Задачі для самостійного розв’язування. 1. Азот, маса якого m=0,1 кг, був ізобарно нагрітий від Т1=200 К до Т2=400 К

1. Азот, маса якого m=0, 1 кг, був ізобарно нагрітий від Т₁=200 К до Т₂=400 К. Визначити роботу А виконану газом, отриману ним теплоту Q та зміну внутрішньої енергії азоту Δ U.

2. Обчислити кількість теплоти Q, потрібної для нагрівання повітря на Δ Т=30 К при сталому тиску, якщо початковий об’єм V=50 м³, а температура Т₀ та тиск р₀ відповідають нормальним умовам.

3. Абсолютна температура азоту, який при нормальному атмосферному тиску займав об’єм V=0, 1 м³, внаслідок ізобарного розширення збільшилась у 3 рази. Яку масу m бензину було спалено, якщо на нагрівання азоту пішло η =40% теплоти, що виділилась під час спалювання бензину? Теплотворна здатність бензину q=46 МДж/кг.

4. Кисень, маса якого 80 г, ізобарно нагрівають від 15 до 115°С. Визначити роботу газу А, зміну внутрішньої енергії Δ U та кількість підведеної теплоти Q.

5. Азот, маса якого 28 г, міститься в циліндрі під невагомим рухомим поршнем і займає об’єм V при тиску р і температурі t=27°С. Потім, газ внаслідок нагрівання повільно розширюється при р=const до об’єму V та нагрівається до температури T . Для нагрівання газу витрачається Q=10 кДж теплоти. Обчислити роботу А розширення газу, зміну його внутрішньої енергії Δ U, температуру Т , та відношення .

6. Внаслідок ізотермічного розширення азоту при температурі Т=280 К його об’єм збільшився вдвічі. Визначити роботу А, виконану під час розширення газу, зміну внутрішньої енергії Δ U та кількість теплоти Q, одержаної газом. Маса азоту m=0, 2 кг.

7. У скільки разів n збільшиться об’єм водню під час ізотермічного розширення, якщо при цьому газ отримав теплоту Q=800 Дж? Температура водню Т=300 К, кількість речовини ν =0, 4 моль.

8. Визначити кількість теплоти Q, що виділилася під час ізотермічного стиснення m=7 г азоту, якщо при цьому тиск газу збільшується у n=50 разів. Чому дорівнюватиме робота А, яка виконується в цьому процесі? Температура газу Т=300 К.

9. Кисень займає об’єм V =100 л і перебуває під тиском р =200 кПа. Під час нагрівання газ розширився при сталому тиску до об’єму V =300 л, а потім його тиск зріс до р =500 кПа при сталому об’ємі. Обчислити зміну внутрішньої енергії газу Δ U, виконану газом роботу А та теплоту Q, яку одержав газ. Побудувати графік процесу.

10. При нагріванні балону, де міститься 1 кг невідомого газу, на 1 К при сталому об’ємі витрачається 700, 8 Дж теплоти, а при сталому тиску – 959, 8 Дж. Встановити, який це газ?

Тема 9