Termodynamika kl. II A

TEORIA
1. Podaj cechy gazu doskonałego. Równanie gazu doskonałego. Zasady termodynamiki
2. Omów przemianę izotermiczną, izobaryczną, izochoryczną, adiabatyczną
- przedstaw na wykresie zależności p(V), p(T), V(T) w tej przemianie
- podaj zależności fizyczne między parametrami gazu w tej przemianie (równanie gazu doskonałego)
3. Narysuj cykl przemian silnika Carnota i nazwij je

ZADANIA:

Zadanie 1
Wyznacz o ile zmieniła się temperatura gazu doskonałego, który zwiększył objętość z 4 dm3 do 5 dm3, jeżeli w naczyniu znajdowały się 3 mole gazu, a ciśnienie wynosiło 1050 hPa.

Zadanie 2

Korzystając z wykresu p(V) oblicz:
a) pracę wykonaną przez gaz
b) pracę wykonaną przez siły zewnętrzne
c) sprawność silnika cieplnego, który działa wg przestawionego schematu
d) nazwij kolejne przemiany, jakie zachodzą w tym silniku cieplnym

Zadanie 3
Temperatura chłodnicy silnika Carnot’a wynosi 20 0C . Temperatura grzejnika jest 3 razy większa.
A) Ile wynosi sprawność tego silnika?
B) Przedstaw na wykresie przemiany w silniku Carnot’a i nazwij je

Zadanie 4
Ile razy wzrosło ciśnienie gazu podczas przemiany izochorycznej, jeżeli jego początkowa temperatura wynosiła T1, a przyrost temperatury jest równy ∆T

Zadanie 5
W silniku Carnota temperatura grzejnika wynosi 500 K, a chłodnicy 300 K. Gaz pobiera energię w ilości 10 5 J i wykonuje pracę równą 0,2 * 10 5 J.
a) Jaką pracę (teoretycznie) może wykonać silnik, jeżeli zużyje 50 kJ ciepła?
b) Jaką pracę w rzeczywistości wykona ten silnik, jeżeli jego sprawność rzeczywista jest o 20 % mniejsza?

Zadanie 6
Ile cząsteczek zawiera gaz o objętości 20 dm3 w temperaturze 370C pod ciśnieniem 1100 hPa ?

Zadanie 7
Do wody o masie 1,5 kg o temperaturze 60 0C wlano wodę o temperaturze 25 0C. Temperatura wody po wymieszaniu wyniosła 40 0C. Ile zimnej wody wlano do ciepłej?