Задания студиям

Задания студиям

ЗАДАНИЯ СТУДИЯМ

1.Задачи, решаемые во время занятия

1.Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 .Масса газа не меняется. Как изменяются при этом объём газа и внутренняя его энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)	увеличивается
2)	уменьшается
3)	не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Объём газа	Внутренняя энергия газа

2.В цилиндре под поршнем находится газообразное вещество массой m. Цилиндр стали охлаждать. На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере отвода от него количества теплоты Q. Формулы А и Б позволяют рассчитать значения физических величин, характеризующих происходящие с веществом тепловые процессы.

Установите соответствие между формулами и физическими величинами, значение которых можно рассчитать по этим формулам. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите 
в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФОРМУЛЫ		ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А)  ΔQ5mΔt1 Б)  ΔQ2m		1)  удельная теплота плавления 2)  удельная теплота парообразования 3)  удельная теплоёмкость твёрдого вещества 4)  удельная теплоёмкость жидкости

3.Изменение состояния фиксированного количества одноатомного идеального газа происходит по циклу, показанному на рисунке. Установите соответствие между процессами и физическими величинами (ΔU – изменение внутренней энергии; А – работа газа), которые их характеризуют. К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕССЫ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А)  переход 3 → 4 Б)  переход 4 → 1 1)  ΔU > 0; A = 0 2)  ΔU < 0; A = 0 3)  ΔU = 0; A < 0 4)  ΔU = 0; A > 0

4.Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж, и внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж. При этом…

5.Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 Масса газа не меняется. Как изменяются при этом объём газа и его внутренняя энергия?

Для каждой величины подберите соответствующий характер изменения:

1)	увеличивается
2)	уменьшается
3)	не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Объём газа	Внутренняя энергия газа

6.Газ в сосуде сжали, совершив работу 30 Дж. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 25 Дж. Следовательно, газ…

7.В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество массой m. Цилиндр поместили в печь. На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Формулы А и Б позволяют рассчитать значения физических величин, характеризующих происходящие с веществом тепловые процессы.

Установите соответствие между формулами и физическими величинами, значение которых можно рассчитать по этим формулам. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите 
в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФОРМУЛЫ		ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А)  ΔQ5mΔt3 Б)  ΔQ2m		1)  удельная теплота плавления 2)  удельная теплота парообразования 3)  удельная теплоёмкость пара 4)  удельная теплоёмкость жидкости

8.Изменение состояния фиксированного количества одноатомного идеального газа происходит по циклу, показанному на рисунке. Установите соответствие между процессами и физическими величинами (ΔU – изменение внутренней энергии; А – работа газа), которые их характеризуют. К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицувыбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕССЫ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А)  переход 1 → 2 Б)  переход 2 → 3 1)  ΔU > 0; A = 0 2)  ΔU < 0; A = 0 3)  ΔU = 0; A < 0 4)  ΔU = 0; A > 0

9.Изменение состояния постоянной массы одноатомного идеального газа происходит по циклу, показанному на рисунке. При переходе из состояния 1 в состояние 2 газ совершает работу А12=5 кДж. Какое количество теплоты газ отдает за цикл

10.В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр с поршнем. В цилиндре находится 0,1 моль гелия. Поршень удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нем. Температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на 64 К. Какова масса поршня? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с поршнем и цилиндром.

11. В калориметре находился 1 кг льда. Какой была температура льда, если после добавления в калориметр 15г воды, имеющей температуру200С, в калориметре установилось тепловое равновесие при -20С? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью калориметра пренебречь.

2.Основные понятия:

1.Теплопередачей называется процесс перехода внутренней энергии от одного тела к другому без совершения над телом работы.

2.Изменение внутренней энергии AU может быть осуществлено двумя способами:

путем совершения над телом работы: сжатие, растяжение тела; работа механизмов: пилы, дрели; путем сообщения телу теплоты, то есть через теплопередачу: нагревание в закрытом сосуде, нагревание жидкости.

3.Количество теплоты AQ - количество энергии, переданной от тела телу в результате теплопередачи (без совершения работы).

Работа газа

A = pV

Работа А численно равна площади под графиком зависимости давления от объема (рис. 39).

I закон термодинамики, адиабатный процесс

U = - A

Адиабатным называется процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой (Q = 0).

I закон термодинамики, изохорный процесс

I закон термодинамики, изотермический процесс

I закон термодинамики, изобарный процесс

(p = const)

Q = U + U + pV