Вверх
Примеры решения задач по теме: «Первый закон термодинамики»
Касс!ная физика на Youtube

Занимательные фишки - 7 класс

Конспекты - 7 класс

Занимательные фишки - 8 класс

Занимательные фишки - 9 класс

Конспекты, учебники, видео - 10-11 класс
"Что кажется нам чудом, на самом деле таковым не является!" - Симон Стевин
Но, что будет, если кота Шрёдингера засунуть в бутылку Клейна и обмотать всё лентой Мёбиуса?

Викторины

Диафильмы по физике

Презентации по физике

Ребусы и  кроссворды

Примеры решения задач по теме: «Первый закон термодинамики»

«Физика - 10 класс»

В большей части задач используется не общая форма первого закона термодинамики, а его различные частные формулировки, применимые к определённым процессам.
Задачи на теплообмен в изолированной системе решаются с помощью уравнения теплового баланса (13.10).

При решении задач надо чётко выделять начальное и конечное состояния системы, а также характеризующие её параметры.


Задача 1.


Во время расширения газа, вызванного его нагреванием, в цилиндре с площадью поперечного сечения S = 200 см2 газу было передано количество теплоты Q = 1,5 • 105 Дж, причём давление газа оставалось постоянным и равным р = 2 • 107 Па.
На сколько изменилась внутренняя энергия газа, если поршень передвинулся на расстояние Δh = 30 см?


Р е ш е н и е.


Согласно первому закону термодинамики в форме (13.12) Q = ΔU + А', где А' = pSΔh — работа, совершённая газом.
Отсюда ΔU = Q - pSΔh = 30 кДж.




Задача 2.


Газ расширяется от объёма V1 до объёма V2 один раз изотермически, другой изобарно и третий адиабатно.
При каком процессе газ совершает большую работу и при каком газу передаётся большее количество теплоты?


Р е ш е н и е.


На диаграмме р—V (рис. 13.10) изобразим все три процесса.




Работа численно равна площади криволинейной трапеции.
Из рисунка очевидно, что работа при изобарном процессе будет максимальной, при адиабатном минимальной, т. е. A'1 - 2' > A'1—2 > A1—2".

Температура газа в состоянии 2' больше, чем в состоянии 2, а температура в состоянии 2 больше, чем в состоянии 2" (Т2' > Т2 > Т2").
В этом легко убедиться, начертив изотермы, проходящие через точки 2' и 2".
При процессе 1—2' изменение внутренней энергии AU > 0, при процессе 1—2 ΔU = 0.
Очевидно, что поскольку Q = ΔU + А' (первый закон термодинамики), то Q1-2' > Q2 - 2 > Q1- 2" (Q1 - 2" = 0).


Задача 3.


Пусть азот нагревается при постоянном давлении.
Зная, что масса азота m = 280 г, количество затраченной теплоты Q = 600 Дж и удельная теплоёмкость азота при постоянном объёме cv = 745 Дж/(кг • К), определите, на сколько повысилась температура азота.
Молярная масса азота М = 0,028 кг/моль.


Р е ш е н и е.


Согласно первому закону термодинамики Q = ΔU + А'.

Изменение внутренней энергии ΔU = cvmΔT.

Работа при изобарном процессе А' = pΔV = (m/M)RΔT.

Следовательно, Q = mΔT(cv + R/M), откуда


Источник: «Физика - 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский




Основы термодинамики. Тепловые явления - Физика, учебник для 10 класса - Класс!ная физика

Насыщенный пар --- Давление насыщенного пара --- Влажность воздуха --- Примеры решения задач по теме «Насыщенный пар. Влажность воздуха» --- Кристаллические тела --- Аморфные тела --- Внутренняя энергия --- Работа в термодинамике --- Примеры решения задач по теме «Внутренняя энергия. Работа» --- Количество теплоты. Уравнение теплового баланса --- Примеры решения задач по теме: «Количество теплоты. Уравнение теплового баланса» --- Первый закон термодинамики --- Применение первого закона термодинамики к различным процессам --- Примеры решения задач по теме: «Первый закон термодинамики» --- Второй закон термодинамики --- Статистический характер второго закона термодинамики --- Принцип действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (КПД) тепловых двигателей --- Примеры решения задач по теме: «КПД тепловых двигателей»



По следам "английских ученых"

  • Можно ли вскипятить воду звуком?

    Если у вас в доме вдруг пропало электричество, не работает электрический чайник, плита, и кончились спички, но зато вопреки всему во всю силу гремит музыка, давайте зададимся вопросом: можно ли вскипятить воду, используя звук? Насколько это реально?

Устали? - Отдохнем!




Новости


Азбука физики
Азбука физики
Викторины
Викторины

Научные игрушки
Научные игрушки
Загадки прошлого
Викторины
Простые опыты
Простые опыты
Парадоксы
Парадоксы
Это интересно
Интересная физика
История техники
История техники
Физика детям
Физика для детей
Библиотека
Библиотека
Знаете ли вы
Знаете ли вы
История физики
История физики
Любознательным
Любознательным
Мысли вслух
Мысли вслух
Этюды об ученых
Ученые-физики
Задачи Г. Остера
Задачи Григория Остера
Умные книжки
Умные книжки по физике
Есть вопросик
Ответы на попросы по физике
Его величество
Все о человеке
Музеи науки
Научные музеи
Достижения
Новости науки и техники

Контакты



Выпускникам

Как сдавать экзамены?
Тактика тестирования
Знаешь ли ты себя?
На урок

Класс!ная физика для любознательных

Презентации и диафильмы по физике

My-shop.ru - Интернет-магазин товаров для образования



Интернет-магазин Лабиринт