Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
908.
Масса m = 10,5 г азота изотермически расширяется при температуре t = −23 °С, причем его давление изменяется от p1 = 250 кПа до p2 = 100 кПа. Найти работу А, совершенную газом при расширении.
909.
При изотермическом расширении массы m = 10 г азота, находящегося при температуре t = 17 °С, была совершена работа А = 860 Дж. Во сколько раз изменилось давление азота при расширении?
910.
Работа изотермического расширения массы m = 10 г некоторого газа от объема V1 до V2 = 2V1 оказалась равной A = 575 Дж. Найти среднюю квадратичную скорость молекул газа при этой температуре.
911.
Гелий, находящийся при нормальных условиях, изотермически расширяется от объема V1 = l л до V2 = 2 л. Найти работу А, совершенную газом при расширении, и количество теплоты Q, сообщенное газу.
912.
При изотермическом расширении газа, занимавшего объем V = 2 м2 давление его.меняется от p1 = 0,5 МПа до р2 = 0,4 МПа. Найти работу А, совершенную при этом.
913.
До какой температуры t2 охладится воздух, находящийся при t1 = 0 °С, если он расширяется адиабатически от объема V1 до V2 = 2V1?
914.
Объем V1 = 7,5 л кислорода адиабатически сжимается до объема V2 = l л, причем в конце сжатия установилось давление p2 = 1,6 МПа. Под каким давлением p1 находился газ до сжатия?
915.
При адиабатическом сжатии воздуха в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания давление изменяется от р1 = 0,1 МПа до p2 = 3,5 МПа. Начальная температура воздуха t1 = 40 °С. Найти температуру t2 воздуха в конце сжатия.
916.
Газ расширяется адиабатически, причем объем его увеличивается вдвое, а термодинамическая температура падает в 1,32 раза. Какое число степеней свободы i имеют молекулы этого газа?
917.
Двухатомный газ, находящийся при давлении p1 = 2 МПа и температуре t1 = 27 °C, сжимается адиабатически от объема V1 до V2 = 0,5V1. Найти температуру t2 и давление p2 таза после сжатия.
918.
В сосуде под поршнем находится гремучий газ, занимающий при нормальных условиях объем V1 = 0,l л. При быстром сжатии газ воспламеняется. Найти температуру T воспламенения гремучего газа, если известно, что работа сжатия A = 46,35 Дж.
919.
В сосуде под поршнем находится газ при нормальных условиях. Расстояние между дном сосуда и дном поршня h = 25 см. Когда на поршень положили груз массой m = 20 кг, поршень опустился на Δh = 13,4 см. Считая сжатие адиабатическим, найти для данного газа отношение cp/cv. Площадь поперечного сечения поршня S = 10 см2. Массой поршня пренебречь.
920.
Двухатомный газ занимает объем V1 = 0,5 л при давлении p1 = 50 кПа. Газ сжимается адиабатически до некоторого объема V2 и давления р2. Затем он охлаждается при V2 = const до первоначальной температуры, причем его давление становится равным р0 = 100 кПа. Начертить график этого процесса. Найти объем V2 и давление р2.
921.
Газ расширяется адиабатически так, что его давление падает от p1 = 200 кПа до р2 = 100 кПа. Затем он нагревается при постоянном объеме до первоначальной температуры, причем его давление становится равным р = 122 кПа. Найти отношение cp/cv для этого газа. Начертить график этого процесса.
922.
Количество ν = l кмоль азота, находящегося при нормальных условиях, расширяется адиабатически от объема V1 до V2 = 5V1. Найти изменение ΔW внутренней энергии газа и работу A, совершенную газом при расширении.
923.
Необходимо сжать воздух от объема V1 = 10 л до V2 = 2 л. Как выгоднее его сжимать (адиабатически или изотермически)?
924.
При адиабатическом сжатии количества ν = 1 кмоль двухатомного газа была совершена работа A = 146 кДж. На сколько увеличилась температура газа при сжатии?
925.
Во сколько раз уменьшится средняя квадратичная скорость молекул двухатомного газа при адиабатическом увеличении объема газа в 2 раза?
926.
Масса m = 10 г кислорода, находящегося при нормальных условиях, сжимается до объема V2 = l,4 л. Найти давление р2 и температуру t2 кислорода после сжатия, если кислород сжимается: а) изотермически; б) адиабатически. Найти работу А сжатия в каждом из этих случаев.
927.
Масса m = 28 г азота, находящегося при температуре t1 = 40 °C и давлении p1 = 100 кПа, сжимается до объема V2 = 13 л. Найти температуру t2 и давление р2 азота после сжатия, если азот сжимается: а) изотермически; б) адиабатически. Найти работу А сжатия в каждом из этих случаев.
928.
Во сколько раз возрастает длина свободного пробега молекул двухатомного газа, если его давление падает вдвое при расширении газа: а) изотермически; б) адиабатически?
929.
Два различных газа, из которых один одноатомный, а другой двухатомный, находятся при одинаковых температурах и занимают одинаковые объемы. Газы сжимаются адиабатически так, что объем их уменьшается вдвое. Какой из газов нагреется больше и во сколько раз?
930.
Масса m = 1 кг воздуха, находящегося при давлении p1 = 150 кПа и температуре t1 = 30 °C, расширяется адиабатически и давление при этом падает до р2 = 100 кПа. Во сколько раз увеличился объем воздуха? Найти конечную температуру t2 и работу А, совершенную газом при расширении.
931.
Количество v = 1 кмоль кислорода находится при нормальных условиях, а затем объем его увеличивается до V = 5V0. Построить график зависимости p = f (V), приняв за единицу по оси абсцисс значение V0, если кислород расширяется: а) изотермически; б) адиабатически. Значения давления с найти для. объемов, равных: V0, 2V0, 3V0, 4V0, и 5V0.
932.
Некоторая масса кислорода занимает объем V1 = 3 л при температуре t1 = 27 °С и давлении p1 = 820 кПа (рис. 8). В другом состоянии газ имеет параметры V2 = 4,5 л и р2 = 600 кПа. Найти количество теплоты Q, полученное газом, работу А, совершенную газом при расширении, и изменение ΔW внутренней энергии газа при переходе газа из одного состояния в другое: а) по участку АСВ; б) по участку ADB.
933.
Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, за цикл получает от нагревателя количество теплоты Q1 = 2,512 кДж. Температура нагревателя T1 = 400 К, температура холодильника Т2 = 300 К. Найти работу A, совершаемую машиной за один цикл, и количество теплоты Q2, отдаваемое холодильнику за один цикл,
934.
Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдает за один цикл холодильнику количество теплоты Q2 = 13,4 кДж. Найти к. п. д. η цикла.
935.
Идеальная тепловая машина; работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу A = 73,5 кДж. Температура нагревателя t1 = 100 °С, температура холодильника t2 = 0 °С. Найти к. п. д. η цикла, количество теплоты Q1, получаемое машиной за один цикл от нагревателя, и количество теплоты Q2, отдаваемое за одни цикл холодильнику.
936.
Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. При этом 80% количества теплоты, получаемого от нагревателя, передается холодильнику. Машина получает от нагревателя количество теплоты Q1 = 6,28. кДж. Найти к. п. д. η цикла и работу А, совершаемую за один цикл.
937.
Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Воздух при давлении p1 = 708 кПа и температуре t1 = 127 °С занимает объем V1 = 2 л. После изотермического расширения воздух занял объем V2 = 5 л; после адиабатического расширения объем стал равным V3 = 8 л. Найти: а) координаты пересечения изотерм и адиабат; б) работу А, совершаемую на каждом участке цикла; в) полную работу А, совершаемую за весь цикл; г) к. п. д. η цикла; д) количество теплоты Q1, полученное от нагревателя за один цикл; е) количество теплоты Q2, отданное холодильнику за один цикл.
938.
Количество ν = 1 кмоль идеального газа совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. При этом объем газа изменяется от V1 = 25 м3 до V2 = 50 м3 и давление изменяется от p1 = 100 кПа до р2 = 200 кПа. Во сколько раз работа, совершаемая при таком цикле, меньше работы, совершаемой в цикле Карно, изотермы которого соответствуют наибольшей и наименьшей температурам рассматриваемого цикла, если при изотермическом расширении объем увеличился в 2 раза?
939.
Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 37 кДж. При этом она берет тепло от тела с температурой t2 = −10 °С и передает тепло телу с температурой t1 = 17 °C. Найти к. п. д. η цикла, количество теплоты Q2, отнятое у холодного тела за один цикл, и количество теплоты Q1, переданное более горячему телу за один цикл.
940.
Идеальная холодильная машина работает как тепловой насос по обратному циклу Карно. При этом она берет тепло от воды с температурой t2 = 2 °С и передает его воздуху с температурой t1 = 27 °C. Найти: а) коэффициент η1 — отношение количества теплоты, переданного воздуху за некоторый промежуток времени, к количеству теплоты, отнятому за это же время от воды; б) коэффициент η2 — отношение количества теплоты, отнятого за некоторый промежуток времени от воды, к затраченной на работу машины энергии за. этот же промежуток времени (коэффициент η3 называется холодильным коэффициентом машины); в) коэффициент η3 — отношение затраченной на работу машины
941.
Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, передает тепло от холодильника с водой при температуре t2 = 0 °C кипятильнику с водой при температуре t1 = 100 °С. Какую массу m2 воды нужно заморозить в холодильнике, чтобы превратить в пар массу m1 = 1 кг воды в кипятильнике?
942.
Помещение отапливается холодильной машиной, работающей по обратному циклу Карно. Во сколько раз количество теплоты Q, получаемое помещением от сгорания дров в печке, меньше количества теплоты Q', переданного помещению холодильной машиной, которая приводится в действие тепловой машиной, потребляющей ту же массу дров? Тепловой двигатель работает между температурами t1 = 100 °Си t2 = 0 °C. Помещение требуется поддерживать при температуре t1' = 16 °C. Температура окружающего воздуха t2' = −10 °С.
943.
Рабочий цикл идеальной паровой машины изображен на рис. 9. В начале доступа пара из котла в цилиндр давление в нем возрастает при V0 = const от р0 до р1 (ветвь АВ). При дальнейшем поступлении пара до объема V1 поршень движется слева направо при p1 = const (ветвь ВС). При дальнейшем движении поршня вправо доступ пара из котла в цилиндр прекращается, происходит адиабатическое расширение пара до объема V2 (ветвь CD). При крайнем правом положении поршня пар из цилиндра выходит в холодильник — давление падает при V2 = const до давления р0 (ветвь DE). При обратном движении поршень выталкивает оставшийся пар при p0 = const; объем при этом уменьшается от V2 до V0 (ветвь ЕА). Найти работу А этой машины, совершаемую за каждый цикл, если V0 = 0,5 л, V1 = l,5 л, V2 = 3,0 л, p0 = 0,1 МПа, p1 = 1,2 МПа и показатель адиабаты χ = cp/cv = l,33.
944.
Паровая машина мощностью Р = 14,7 кВт потребляет за время t = l ч работы массу m = 8,1 кг угля с удельной теплотой сгорания q = 33 МДж/кг. Температура котла t1 = 200 °С, температура холодильника t2 = 58 °С. Найти фактический к. п. д. η машины и сравнить его с к. п. д., η' идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно между теми же температурами.
945.
Паровая машина мощностью Р = 14,7 кВт имеет площадь поршня S = 0,02 м2; ход поршня h = 45 см. Изобарический процесс ВС (рис. 9) происходит при движении поршня на одну треть его хода. Объемом V0 по сравнению с объемами V1 и V2 пренебречь. Давление пара в котле р1 = 1,6 МПа, давление пара в холодильнике p2 = 0,1 МПа. Сколько циклов за время t = 1 мин делает машина, если показатель адиабаты χ = 1,3?
946.
Цикл карбюраторного и газового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания изображен на рис. 10. При первом ходе поршня в цилиндр всасывается горючее (в карбюраторных двигателях горючая смесь представляет собой смесь паров бензина с воздухом, приготовляемую в карбюраторах, в газовых двигателях рабочая смесь газ — воздух поступает из газогенераторной установки), при этом p0 = const и объем увеличивается от V2 до V1 (ветвь АВ). При втором ходе поршня горючее адиабатически сжимается от V1 до V2, при этом, температура повышается от Т0 до T1 и давление — от р0 до р1 (ветвь ВС). Далее происходит зажигание (взрыв) горючего от искры; при этом давление возрастает от p1 до р2 при V2 = const и температура возрастает от T1 до Т2 (ветвь CD). Третий ход поршня — адиабатическое расширение горючего от V2 до V1, температура падает до Т3 (ветвь DE — рабочий ход). При крайнем положении поршня (точка Е) открывается выпускной клапан, давление падает при V1 = const до р0 (ветвь ЕВ). Четвертый ход поршня — изобарическое сжатие (ветвь ВА — выталкивание отработанного газа). Найти к. п. д. η цикла, если степень сжатия V1/V2 = 5 и показатель адиабаты χ = 1,33.
947.
В цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания газ сжимается политропически до V2 = V1/6. Начальное давление p2 = 90 кПа, начальная температура h = 127 °С. Найти давление р2 и температуру t2 газа в цилиндрах после сжатия. Показатель политропы n = 1,3.
948.
В цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания газ сжимается политропически так, что после, сжатия температура газа становится равной t2 = 427 °C. Начальная температура газа t1 = 140 °C. Степень сжатия V2/V1 = 5,8. Найти показатель политропы n.
949.
Диаметр цилиндра карбюраторного двигателя внутреннего сгорания D = 10 см, ход поршня h = 11 см. Какой объем V должна иметь камера сжатия, если известно, что начальное давление газа p1 = 0,1 МПа, начальная температура газа t1 = 127 °С и давление в камере после сжатия р2 = 1 МПа? Какова будет температура t2 газа в камере после сжатия? Найти работу А, совершенную при сжатии. Показатель политропы n = 1,3.
950.
Найти к. п. д. η карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, если показатель политропы n = 1,33 и степень сжатия:
951.
Карбюраторный двигатель мощностью P = 735,5 Вт потребляет за время t = 1 ч минимальную массу m = 265 г бензина. Найти потери бензина на трение, теплопроводность и пр. Степень сжатия V1/V2 = 6,2. Удельная теплота сгорания бензина q = 46 МДж. Показатель политропы n = 1,2.
952.
Цикл четырехтактного двигателя Дизеля изображен на рисунке. Ветвь АВ — в цилиндры засасывается воздух (р0 = 0,1МПа). Ветвь ВС — воздух адиабатически сжимается до давления р1. В конце такта сжатия в цилиндры впрыскивается топливо, которое воспламеняется в горячем воздухе и сгорает, при этом поршень движется вправо, сначала изобарически (ветвь CD), а затем адиабатически (ветвь DE). В конце адиабатического расширения открывается выпускной клапан, давление падает до р0 (ветвь ЕВ ). При движении поршня влево смесь удаляется из цилиндров (ветвь ВА). Найти к.п.д. η двигателя Дизеля.
953.
Двигатель внутреннего сгорания Дизеля имеет степень адиабатического сжатия ε = 16 и степень адиабатического расширения δ = 6,4. Какую минимальную массу m нефти потребляет двигатель мощностью P = 36,8 кВт за время t = 1 ч? Показатель адиабаты γ = 1,3. Удельная теплота сгорания нефти q = 46 МДж/кг.
954.
Найти изменение ΔS энтропии при превращении массы m = 10 г льда (t = -20 °С) в пар (tn = 100 °С).
955.
Найти изменение ΔS энтропии при превращении массы m = 1 г воды (t = 0 °С) в пар (tn = 100 °С).
956.
Найти изменение ΔS энтропии при плавлении массы m = 1 кг льда (t = 0 °С).
957.
Массу m = 640 г расплавленного свинца при температуре плавления tпл вылили на лед (t = 0 °С). Найти изменение ΔS энтропии при этом процессе.
958.
Найти изменение ΔS энтропии при переходе массы m = 8 г кислорода от объема V1 = 10 л при температуре t1 = 80 °С к объему V2 = 40 л при температуре t2 = 300 °С.
959.
Найти изменение ΔS энтропии при переходе массы m = б г водорода от объема V1 = 20 л под давлением р1 = 150 кПа к объему V2 = 60 л под давлением р2 = 100 кПа.
960.
Масса m = 6,6 г водорода расширяется изобарически от объема V1 до объема V2 = 2V1. Найти изменение ΔS энтропии при этом расширении.
961.
Найти изменение ΔS энтропии при изобарическом расширении массы m = 8 г гелия от объема V2 = 25 л.
962.
Найти изменение ΔS энтропии при изотермическом расширении массы m = 6 г водорода от давления p1 = 100 кПа до давления р2 = 50 кПа.
963.
Масса m = 10,5 г азота изотермически расширяется от объема V1 = 2 л до объема V2 = 5 л. Найти изменение ΔS энтропии при этом процессе.
964.
Масса m = 10 г кислорода нагревается от температуры t1 = 50 °С до температуры t2 = 150 °С. Найти изменение ΔS энтропии, если нагревание происходит: а) изохорически; б) изобарически.
965.
При нагревании количества ν = 1 кмоль двухатомного газа его термодинамическая температура увеличивается от Т1 до Т2 = 1,5Т1. Найти изменение ΔS энтропии, если нагревание происходит: а) изохорически; б) изобарически.
966.
В результате нагревания массы m = 22 г азота его термодинамическая температура увеличилась от T1 до Т2 = 1,2T1, а энтропия увеличилась на ΔS = 4,19Дж/К. При каких условиях производилось нагревание азота (при постоянном объеме или при постоянном давлении)?
967.
Найти изменение ΔS энтропии при переходе газа из состояния А в состояние В в условиях задачи 5.194 (см. рис. 8), если переход совершается: а) по участку АСВ; б) по участку ADB.
768.
Объем V1 = 1 м3 воздуха, находящегося при температуре t1 = 0 °C и давлении р1 = 98 кПа, изотермически расширяется от объема V1 до объема V2 = 2V1. Найти изменение ΔS энтропии при этом процессе.
969.
Изменение энтропии на участке между двумя адиабатами в цикле Карно ΔS = 4,19 кДж/К. Разность температур между двумя изотермами ΔT = 100 К. Какое количество теплоты Q превращается в работу в этом цикле?
970.
В каких единицах системы СИ выражаются постоянные a и b, входящие в уравнение Ван-дер-Ваальса?
971.
Пользуясь данными о критических величинах Тк и рк для некоторых газов (см. табл. VII), найти для них постоянные a и b, входящие в уравнение Ван-дер-Ваальса.
972.
Какую температуру Т имеет масса m = 2 г азота, занимающего объем V = 820 см3 при давлении р = 0,2 МПа? Газ рассматривать как: а) идеальный; б) реальный.
973.
Какую температуру T имеет масса m = 3,5 г кислорода, занимающего объем V = 90 см3 при давлении р = 2,8 МПа? Газ рассматривать как: а) идеальный; б) реальный.
974.
Масса m = 10 г гелия занимает объем V = 100 см3 при давлении р = 100 МПа. Найти температуру T газа, считая его: а) идеальным; 6) реальным.
975.
Количество ν = 1 кмоль углекислого газа находится при температуре t = 100 °С. Найти давление с газа, считая его: а) реальным; б) идеальным. Задачу решить для объемов V1 = 1 м3 и V2 = 0,05 м3.
976.
В закрытом сосуде объемом V = 0,5 м3 находится количество ν = 0,6 кмоль углекислого газа при давлении р = 3 МПа. Пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса, найти, во сколько раз надо увеличить температуру газа, чтобы давление увеличилось вдвое.
977.
Количество ν = l кмоль кислорода находится при температуре t = 27 °С и давлении р = 10 МПа. Найти объем V газа, считая, что кислород при данных условиях ведет себя как реальный газ.
978.
Количество ν = l кмоль азота находится при температуре t = 27 °С и давлении р = 5 МПа. Найти объем V газа, считая, что азот при данных условиях ведет себя как реальный газ.
979.
Найти эффективный диаметр у молекулы кислорода, считая известными для кислорода критические значения Тк и рк.
980.
Найти эффективный диаметр у молекулы азота двумя способами: а) по данному значению средней длины свободного пробега молекул при нормальных условиях λ = 95 нм; б) по известному значению постоянной b в уравнении Ван-дер-Ваальса.
981.
Найти среднюю длину свободного пробега λ молекул углекислого газа при нормальных условиях. Эффективный диаметр у молекулы вычислить, считая известными для углекислого газа критические значения Тк и рк.
982.
Найти коэффициент диффузии D гелия при температуре t = 17 °C и давлении p = 150 кПа. Эффективный диаметр σ атома вычислить, считая известными для гелия критические значения Тк и рк.
983.
Построить изотермы p = f (V) для количества ν = 1 кмоль углекислого газа при температуре t = 0 °C. Газ рассматривать как: а) идеальный; б) реальный. Значения V (в л/моль) для реального газа взять следующие: 0,07, 0,08, 0,10, 0,12, 0,14, 0,16, 0,18, 0,20, 0,25, 0,30, 0,35 и 0,40; для идеального газа — в интервале 0,2 ≤ V ≤ 0,4 л/моль.
984.
Найти давление pi, обусловленное, силами взаимодействия молекул, заключенных в количестве ν = 1 кмоль газа при нормальных условиях. Критическая температура и критическое давление этого газа равны Тк = 417 К и рк = 7,7 МПа.
985.
Для водорода силы взаимодействия между молекулами незначительны; преимущественную роль играют собственные размеры молекул. Написать уравнение состояния такого полуидеального газа. Какую ошибку мы допустим при нахождении количества водорода ν, находящегося в некотором объеме при температуре t = 0 °С и давлении р = 280 МПа, не учитывая собственного объема молекул?
986.
В сосуде объемом V = 10 л находится масса m = 0,25 кг азота при температуре t = 27 °C. Какую часть давления газа составляет давление, обусловленное силами взаимодействия молекул? Какую часть объема сосуда составляет собственный объем молекул?
987.
Количество ν = 0,5 кмоль некоторого газа занимает объем V1 = 1 м3. При расширении газа до объема V2 = 1,2 м3 была совершена работа против сил взаимодействия молекул А = 5,684 кДж. Найти постоянную а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
988.
Масса m = 20 кг азота адиабатически расширяется в вакуум от объема V1 = l м3 до объема V2 = 2 м3. Найти понижение ΔT температуры при этом расширении, считая известной для азота постоянную а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса (см. ответ 6.2).
989.
Количество ν = 0,5 кмоль трехатомного газа адиабатически расширяется в вакуум от объема V1 = 0,5 м3 до объема V2 = 3 м3. Температура газа при этом понижается на ΔT = 12,2 К. Найти постоянную а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
990.
Какое давление с надо приложить, чтобы углекислый газ превратить в жидкую углекислоту при температурах t1 = 31 °C и t2 = 50 °С? Какой наибольший объем Vmax может занимать масса m = 1 кг жидкой углекислоты? Каково наибольшее давление рmax насыщенного пара жидкой углекислоты?
991.
Найти плотность рк водяного пара в критическом состоянии, считая известной для него постоянную b, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса (см; ответ 6.2)
992.
Найти плотность рк гелия в критическом состоянии, считая известными для гелия критические значения Тк и рк.
993.
Количество ν = 1 кмоль кислорода занимает объем V = 56 л при давлении р = 93 МПа. Найти температуру t газа, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса.
994.
Количество ν = l кмоль гелия занимает объем V = 0,237 м3 при температуре t = −200 °С. Найти давление с газа, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса в приведенных величинах.
995.
Во сколько раз давление газа больше его критического давления, если известно, что его объем и температура вдвое больше критических значений этих величин?
996.
В табл. VIII дано давление водяного пара, насыщающего пространство при разных температурах. Как составить из этих данных таблицу масс m водяного пара в объеме V = 1 м3 воздуха, насыщенного водяным паром при разных температурах? Для примера решить задачу при температуре t = 50 °C.
997.
Найти плотность ρн насыщенного водяного пара при температуре t = 50 °С.
998.
Во сколько раз плотность ρн насыщенного водяного пара при температуре t = 16 °С меньше плотности ρ воды?
999.
Во сколько раз плотность рн1 насыщенного водяного пара при температуре t1 = 200 °C больше плотности ρн2 насыщенного водяного пара при температуре t2 = 100 °С?
1000.
Какая масса m водяного пара содержится в объеме V = 1 м3 воздуха в летний день при температуре t = 30 °C и относительной влажности ω = 0,75?
1001.
В замкнутом объеме V = l м3 относительная влажность воздуха ω = 0,6 при температуре t = 20 °C. Какая масса Δm воды должна еще испариться в этот объем, чтобы водяной пар стал насыщенным?
1002.
Температура комнаты t1 = 18 °C, относительная влажность w = 0,5. В металлический чайник налили холодную воду. Какова температура t2 воды, при которой чайник перестает запотевать?
1003.
Найти число n молекул насыщенного водяного пара, содержащихся в единице объема при температуре t = 30 °С.
1004.
Масса m = 0,5 г водяного пара занимает объем V1 = 10 л при температуре t = 50 °C. Какова при этом относительная влажность w? Какая масса Δm пара сконденсируется, если изотермически уменьшить объем от V1 до V2 = V1/2.
1005.
В камере Вильсона объемом V = l л заключен воздух, насыщенный водяным паром. Начальная температура камеры t1 = 20 °С. При движении поршня объем камеры увеличился до V2 = 1,25 V1. Расширение считать адиабатическим, причем показатель адиабаты χ = сp/сv = 1,4. Найти: а) давление р1 водяного пара до расширения; б) массу m1 водяного пара в камере до расширения; в) плотность ρ1 водяного пара до расширения; г) температуру t2 пара после расширения (изменением температуры из-за выделения тепла при конденсации пара пренебречь); д) массу Δm сконденсированного пара; е) плотность р2 водяного пара после конденсации; ж) степень пересыщения, т. е. отношение плотности водяного пара после расширения (но до конденсации) к плотности водяного пара, насыщающего пространство при температуре, установившейся после конденсации.
1006.
Найти удельный объем v воды в жидком и парообразном состояниях при нормальных условиях.
1007.
Пользуясь первым законом термодинамики и данными табл. VII и VIII, найти удельную теплоту парообразования г воды при t = 200 °С. Для воды критическая температура Тк = 647 К, критическое давление рк = 22 МПа. Проверить правильность полученного результата по данным табл. IX.
молекул газа при этой температуре.
911.
Гелий, находящийся при нормальных условиях, изотермически расширяется от объема V1 = l л до V2 = 2 л. Найти работу А, совершенную газом при расширении, и количество теплоты Q, сообщенное газу.
912.
При изотермическом расширении газа, занимавшего объем V = 2 м2 давление его.меняется от p1 = 0,5 МПа до р2 = 0,4 МПа. Найти работу А, совершенную при этом.
913.
До какой температуры t2 охладится воздух, находящийся при t1 = 0 °С, если он расширяется адиабатически от объема V1 до V2 = 2V1?
914.
Объем V1 = 7,5 л кислорода адиабатически сжимается до объема V2 = l л, причем в конце сжатия установилось давление p2 = 1,6 МПа. Под каким давлением p1 находился газ до сжатия?
915.
При адиабатическом сжатии воздуха в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания давление изменяется от р1 = 0,1 МПа до p2 = 3,5 МПа. Начальная температура воздуха t1 = 40 °С. Найти температуру t2 воздуха в конце сжатия.
916.
Газ расширяется адиабатически, причем объем его увеличивается вдвое, а термодинамическая температура падает в 1,32 раза. Какое число степеней свободы i имеют молекулы этого газа?
917.
Двухатомный газ, находящийся при давлении p1 = 2 МПа и температуре t1 = 27 °C, сжимается адиабатически от объема V1 до V2 = 0,5V1. Найти температуру t2 и давление p2 таза после сжатия.
918.
В сосуде под поршнем находится гремучий газ, занимающий при нормальных условиях объем V1 = 0,l л. При быстром сжатии газ воспламеняется. Найти температуру T воспламенения гремучего газа, если известно, что работа сжатия A = 46,35 Дж.
919.
В сосуде под поршнем находится газ при нормальных условиях. Расстояние между дном сосуда и дном поршня h = 25 см. Когда на поршень положили груз массой m = 20 кг, поршень опустился на Δh = 13,4 см. Считая сжатие адиабатическим, найти для данного газа отношение cp/cv. Площадь поперечного сечения поршня S = 10 см2. Массой поршня пренебречь.
920.
Двухатомный газ занимает объем V1 = 0,5 л при давлении p1 = 50 кПа. Газ сжимается адиабатически до некоторого объема V2 и давления р2. Затем он охлаждается при V2 = const до первоначальной температуры, причем его давление становится равным р0 = 100 кПа. Начертить график этого процесса. Найти объем V2 и давление р2.
921.
Газ расширяется адиабатически так, что его давление падает от p1 = 200 кПа до р2 = 100 кПа. Затем он нагревается при постоянном объеме до первоначальной температуры, причем его давление становится равным р = 122 кПа. Найти отношение cp/cv для этого газа. Начертить график этого процесса.
922.
Количество ν = l кмоль азота, находящегося при нормальных условиях, расширяется адиабатически от объема V1 до V2 = 5V1. Найти изменение ΔW внутренней энергии газа и работу A, совершенную газом при расширении.
923.
Необходимо сжать воздух от объема V1 = 10 л до V2 = 2 л. Как выгоднее его сжимать (адиабатически или изотермически)?
924.
При адиабатическом сжатии количества ν = 1 кмоль двухатомного газа была совершена работа A = 146 кДж. На сколько увеличилась температура газа при сжатии?
925.
Во сколько раз уменьшится средняя квадратичная скорость молекул двухатомного газа при адиабатическом увеличении объема газа в 2 раза?
926.
Масса m = 10 г кислорода, находящегося при нормальных условиях, сжимается до объема V2 = l,4 л. Найти давление р2 и температуру t2 кислорода после сжатия, если кислород сжимается: а) изотермически; б) адиабатически. Найти работу А сжатия в каждом из этих случаев.
927.
Масса m = 28 г азота, находящегося при температуре t1 = 40 °C и давлении p1 = 100 кПа, сжимается до объема V2 = 13 л. Найти температуру t2 и давление р2 азота после сжатия, если азот сжимается: а) изотермически; б) адиабатически. Найти работу А сжатия в каждом из этих случаев.
928.
Во сколько раз возрастает длина свободного пробега молекул двухатомного газа, если его давление падает вдвое при расширении газа: а) изотермически; б) адиабатически?
929.
Два различных газа, из которых один одноатомный, а другой двухатомный, находятся при одинаковых температурах и занимают одинаковые объемы. Газы сжимаются адиабатически так, что объем их уменьшается вдвое. Какой из газов нагреется больше и во сколько раз?
930.
Масса m = 1 кг воздуха, находящегося при давлении p1 = 150 кПа и температуре t1 = 30 °C, расширяется адиабатически и давление при этом падает до р2 = 100 кПа. Во сколько раз увеличился объем воздуха? Найти конечную температуру t2 и работу А, совершенную газом при расширении.
931.
Количество v = 1 кмоль кислорода находится при нормальных условиях, а затем объем его увеличивается до V = 5V0. Построить график зависимости p = f (V), приняв за единицу по оси абсцисс значение V0, если кислород расширяется: а) изотермически; б) адиабатически. Значения давления с найти для. объемов, равных: V0, 2V0, 3V0, 4V0, и 5V0.
932.
Некоторая масса кислорода занимает объем V1 = 3 л при температуре t1 = 27 °С и давлении p1 = 820 кПа (рис. 8). В другом состоянии газ имеет параметры V2 = 4,5 л и р2 = 600 кПа. Найти количество теплоты Q, полученное газом, работу А, совершенную газом при расширении, и изменение ΔW внутренней энергии газа при переходе газа из одного состояния в другое: а) по участку АСВ; б) по участку ADB.
933.
Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, за цикл получает от нагревателя количество теплоты Q1 = 2,512 кДж. Температура нагревателя T1 = 400 К, температура холодильника Т2 = 300 К. Найти работу A, совершаемую машиной за один цикл, и количество теплоты Q2, отдаваемое холодильнику за один цикл,
934.
Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдает за один цикл холодильнику количество теплоты Q2 = 13,4 кДж. Найти к. п. д. η цикла.
935.
Идеальная тепловая машина; работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу A = 73,5 кДж. Температура нагревателя t1 = 100 °С, температура холодильника t2 = 0 °С. Найти к. п. д. η цикла, количество теплоты Q1, получаемое машиной за один цикл от нагревателя, и количество теплоты Q2, отдаваемое за одни цикл холодильнику.
936.
Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. При этом 80% количества теплоты, получаемого от нагревателя, передается холодильнику. Машина получает от нагревателя количество теплоты Q1 = 6,28. кДж. Найти к. п. д. η цикла и работу А, совершаемую за один цикл.
937.
Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Воздух при давлении p1 = 708 кПа и температуре t1 = 127 °С занимает объем V1 = 2 л. После изотермического расширения воздух занял объем V2 = 5 л; после адиабатического расширения объем стал равным V3 = 8 л. Найти: а) координаты пересечения изотерм и адиабат; б) работу А, совершаемую на каждом участке цикла; в) полную работу А, совершаемую за весь цикл; г) к. п. д. η цикла; д) количество теплоты Q1, полученное от нагревателя за один цикл; е) количество теплоты Q2, отданное холодильнику за один цикл.
938.
Количество ν = 1 кмоль идеального газа совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. При этом объем газа изменяется от V1 = 25 м3 до V2 = 50 м3 и давление изменяется от p1 = 100 кПа до р2 = 200 кПа. Во сколько раз работа, совершаемая при таком цикле, меньше работы, совершаемой в цикле Карно, изотермы которого соответствуют наибольшей и наименьшей температурам рассматриваемого цикла, если при изотермическом расширении объем увеличился в 2 раза?
939.
Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 37 кДж. При этом она берет тепло от тела с температурой t2 = −10 °С и передает тепло телу с температурой t1 = 17 °C. Найти к. п. д. η цикла, количество теплоты Q2, отнятое у холодного тела за один цикл, и количество теплоты Q1, переданное более горячему телу за один цикл.
940.
Идеальная холодильная машина работает как тепловой насос по обратному циклу Карно. При этом она берет тепло от воды с температурой t2 = 2 °С и передает его воздуху с температурой t1 = 27 °C. Найти: а) коэффициент η1 — отношение количества теплоты, переданного воздуху за некоторый промежуток времени, к количеству теплоты, отнятому за это же время от воды; б) коэффициент η2 — отношение количества теплоты, отнятого за некоторый промежуток времени от воды, к затраченной на работу машины энергии за. этот же промежуток времени (коэффициент η3 называется холодильным коэффициентом машины); в) коэффициент η3 — отношение затраченной на работу машины
941.
Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, передает тепло от холодильника с водой при температуре t2 = 0 °C кипятильнику с водой при температуре t1 = 100 °С. Какую массу m2 воды нужно заморозить в холодильнике, чтобы превратить в пар массу m1 = 1 кг воды в кипятильнике?
942.
Помещение отапливается холодильной машиной, работающей по обратному циклу Карно. Во сколько раз количество теплоты Q, получаемое помещением от сгорания дров в печке, меньше количества теплоты Q', переданного помещению холодильной машиной, которая приводится в действие тепловой машиной, потребляющей ту же массу дров? Тепловой двигатель работает между температурами t1 = 100 °Си t2 = 0 °C. Помещение требуется поддерживать при температуре t1' = 16 °C. Температура окружающего воздуха t2' = −10 °С.
943.
Рабочий цикл идеальной паровой машины изображен на рис. 9. В начале доступа пара из котла в цилиндр давление в нем возрастает при V0 = const от р0 до р1 (ветвь АВ). При дальнейшем поступлении пара до объема V1 поршень движется слева направо при p1 = const (ветвь ВС). При дальнейшем движении поршня вправо доступ пара из котла в цилиндр прекращается, происходит адиабатическое расширение пара до объема V2 (ветвь CD). При крайнем правом положении поршня пар из цилиндра выходит в холодильник — давление падает при V2 = const до давления р0 (ветвь DE). При обратном движении поршень выталкивает оставшийся пар при p0 = const; объем при этом уменьшается от V2 до V0 (ветвь ЕА). Найти работу А этой машины, совершаемую за каждый цикл, если V0 = 0,5 л, V1 = l,5 л, V2 = 3,0 л, p0 = 0,1 МПа, p1 = 1,2 МПа и показатель адиабаты χ = cp/cv = l,33.
944.
Паровая машина мощностью Р = 14,7 кВт потребляет за время t = l ч работы массу m = 8,1 кг угля с удельной теплотой сгорания q = 33 МДж/кг. Температура котла t1 = 200 °С, температура холодильника t2 = 58 °С. Найти фактический к. п. д. η машины и сравнить его с к. п. д., η' идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно между теми же температурами.
945.
Паровая машина мощностью Р = 14,7 кВт имеет площадь поршня S = 0,02 м2; ход поршня h = 45 см. Изобарический процесс ВС (рис. 9) происходит при движении поршня на одну треть его хода. Объемом V0 по сравнению с объемами V1 и V2 пренебречь. Давление пара в котле р1 = 1,6 МПа, давление пара в холодильнике p2 = 0,1 МПа. Сколько циклов за время t = 1 мин делает машина, если показатель адиабаты χ = 1,3?
946.
Цикл карбюраторного и газового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания изображен на рис. 10. При первом ходе поршня в цилиндр всасывается горючее (в карбюраторных двигателях горючая смесь представляет собой смесь паров бензина с воздухом, приготовляемую в карбюраторах, в газовых двигателях рабочая смесь газ — воздух поступает из газогенераторной установки), при этом p0 = const и объем увеличивается от V2 до V1 (ветвь АВ). При втором ходе поршня горючее адиабатически сжимается от V1 до V2, при этом, температура повышается от Т0 до T1 и давление — от р0 до р1 (ветвь ВС). Далее происходит зажигание (взрыв) горючего от искры; при этом давление возрастает от p1 до р2 при V2 = const и температура возрастает от T1 до Т2 (ветвь CD). Третий ход поршня — адиабатическое расширение горючего от V2 до V1, температура падает до Т3 (ветвь DE — рабочий ход). При крайнем положении поршня (точка Е) открывается выпускной клапан, давление падает при V1 = const до р0 (ветвь ЕВ). Четвертый ход поршня — изобарическое сжатие (ветвь ВА — выталкивание отработанного газа). Найти к. п. д. η цикла, если степень сжатия V1/V2 = 5 и показатель адиабаты χ = 1,33.
947.
В цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания газ сжимается политропически до V2 = V1/6. Начальное давление p2 = 90 кПа, начальная температура h = 127 °С. Найти давление р2 и температуру t2 газа в цилиндрах после сжатия. Показатель политропы n = 1,3.
948.
В цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания газ сжимается политропически так, что после, сжатия температура газа становится равной t2 = 427 °C. Начальная температура газа t1 = 140 °C. Степень сжатия V2/V1 = 5,8. Найти показатель политропы n.
949.
Диаметр цилиндра карбюраторного двигателя внутреннего сгорания D = 10 см, ход поршня h = 11 см. Какой объем V должна иметь камера сжатия, если известно, что начальное давление газа p1 = 0,1 МПа, начальная температура газа t1 = 127 °С и давление в камере после сжатия р2 = 1 МПа? Какова будет температура t2 газа в камере после сжатия? Найти работу А, совершенную при сжатии. Показатель политропы n = 1,3.
950.
Найти к. п. д. η карбюраторного двигателя внутреннего сгорания, если показатель политропы n = 1,33 и степень сжатия:
951.
Карбюраторный двигатель мощностью P = 735,5 Вт потребляет за время t = 1 ч минимальную массу m = 265 г бензина. Найти потери бензина на трение, теплопроводность и пр. Степень сжатия V1/V2 = 6,2. Удельная теплота сгорания бензина q = 46 МДж. Показатель политропы n = 1,2.
952.
Цикл четырехтактного двигателя Дизеля изображен на рисунке. Ветвь АВ — в цилиндры засасывается воздух (р0 = 0,1МПа). Ветвь ВС — воздух адиабатически сжимается до давления р1. В конце такта сжатия в цилиндры впрыскивается топливо, которое воспламеняется в горячем воздухе и сгорает, при этом поршень движется вправо, сначала изобарически (ветвь CD), а затем адиабатически (ветвь DE). В конце адиабатического расширения открывается выпускной клапан, давление падает до р0 (ветвь ЕВ ). При движении поршня влево смесь удаляется из цилиндров (ветвь ВА). Найти к.п.д. η двигателя Дизеля.
953.
Двигатель внутреннего сгорания Дизеля имеет степень адиабатического сжатия ε = 16 и степень адиабатического расширения δ = 6,4. Какую минимальную массу m нефти потребляет двигатель мощностью P = 36,8 кВт за время t = 1 ч? Показатель адиабаты γ = 1,3. Удельная теплота сгорания нефти q = 46 МДж/кг.
954.
Найти изменение ΔS энтропии при превращении массы m = 10 г льда (t = -20 °С) в пар (tn = 100 °С).
955.
Найти изменение ΔS энтропии при превращении массы m = 1 г воды (t = 0 °С) в пар (tn = 100 °С).
956.
Найти изменение ΔS энтропии при плавлении массы m = 1 кг льда (t = 0 °С).
957.
Массу m = 640 г расплавленного свинца при температуре плавления tпл вылили на лед (t = 0 °С). Найти изменение ΔS энтропии при этом процессе.
958.
Найти изменение ΔS энтропии при переходе массы m = 8 г кислорода от объема V1 = 10 л при температуре t1 = 80 °С к объему V2 = 40 л при температуре t2 = 300 °С.
959.
Найти изменение ΔS энтропии при переходе массы m = б г водорода от объема V1 = 20 л под давлением р1 = 150 кПа к объему V2 = 60 л под давлением р2 = 100 кПа.
960.
Масса m = 6,6 г водорода расширяется изобарически от объема V1 до объема V2 = 2V1. Найти изменение ΔS энтропии при этом расширении.
961.
Найти изменение ΔS энтропии при изобарическом расширении массы m = 8 г гелия от объема V2 = 25 л.
962.
Найти изменение ΔS энтропии при изотермическом расширении массы m = 6 г водорода от давления p1 = 100 кПа до давления р2 = 50 кПа.
963.
Масса m = 10,5 г азота изотермически расширяется от объема V1 = 2 л до объема V2 = 5 л. Найти изменение ΔS энтропии при этом процессе.
964.
Масса m = 10 г кислорода нагревается от температуры t1 = 50 °С до температуры t2 = 150 °С. Найти изменение ΔS энтропии, если нагревание происходит: а) изохорически; б) изобарически.
965.
При нагревании количества ν = 1 кмоль двухатомного газа его термодинамическая температура увеличивается от Т1 до Т2 = 1,5Т1. Найти изменение ΔS энтропии, если нагревание происходит: а) изохорически; б) изобарически.
966.
В результате нагревания массы m = 22 г азота его термодинамическая температура увеличилась от T1 до Т2 = 1,2T1, а энтропия увеличилась на ΔS = 4,19Дж/К. При каких условиях производилось нагревание азота (при постоянном объеме или при постоянном давлении)?
967.
Найти изменение ΔS энтропии при переходе газа из состояния А в состояние В в условиях задачи 5.194 (см. рис. 8), если переход совершается: а) по участку АСВ; б) по участку ADB.
768.
Объем V1 = 1 м3 воздуха, находящегося при температуре t1 = 0 °C и давлении р1 = 98 кПа, изотермически расширяется от объема V1 до объема V2 = 2V1. Найти изменение ΔS энтропии при этом процессе.
969.
Изменение энтропии на участке между двумя адиабатами в цикле Карно ΔS = 4,19 кДж/К. Разность температур между двумя изотермами ΔT = 100 К. Какое количество теплоты Q превращается в работу в этом цикле?
970.
В каких единицах системы СИ выражаются постоянные a и b, входящие в уравнение Ван-дер-Ваальса?
971.
Пользуясь данными о критических величинах Тк и рк для некоторых газов (см. табл. VII), найти для них постоянные a и b, входящие в уравнение Ван-дер-Ваальса.
972.
Какую температуру Т имеет масса m = 2 г азота, занимающего объем V = 820 см3 при давлении р = 0,2 МПа? Газ рассматривать как: а) идеальный; б) реальный.
973.
Какую температуру T имеет масса m = 3,5 г кислорода, занимающего объем V = 90 см3 при давлении р = 2,8 МПа? Газ рассматривать как: а) идеальный; б) реальный.
974.
Масса m = 10 г гелия занимает объем V = 100 см3 при давлении р = 100 МПа. Найти температуру T газа, считая его: а) идеальным; 6) реальным.
975.
Количество ν = 1 кмоль углекислого газа находится при температуре t = 100 °С. Найти давление с газа, считая его: а) реальным; б) идеальным. Задачу решить для объемов V1 = 1 м3 и V2 = 0,05 м3.
976.
В закрытом сосуде объемом V = 0,5 м3 находится количество ν = 0,6 кмоль углекислого газа при давлении р = 3 МПа. Пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса, найти, во сколько раз надо увеличить температуру газа, чтобы давление увеличилось вдвое.
977.
Количество ν = l кмоль кислорода находится при температуре t = 27 °С и давлении р = 10 МПа. Найти объем V газа, считая, что кислород при данных условиях ведет себя как реальный газ.
978.
Количество ν = l кмоль азота находится при температуре t = 27 °С и давлении р = 5 МПа. Найти объем V газа, считая, что азот при данных условиях ведет себя как реальный газ.
979.
Найти эффективный диаметр у молекулы кислорода, считая известными для кислорода критические значения Тк и рк.
980.
Найти эффективный диаметр у молекулы азота двумя способами: а) по данному значению средней длины свободного пробега молекул при нормальных условиях λ = 95 нм; б) по известному значению постоянной b в уравнении Ван-дер-Ваальса.
981.
Найти среднюю длину свободного пробега λ молекул углекислого газа при нормальных условиях. Эффективный диаметр у молекулы вычислить, считая известными для углекислого газа критические значения Тк и рк.
982.
Найти коэффициент диффузии D гелия при температуре t = 17 °C и давлении p = 150 кПа. Эффективный диаметр σ атома вычислить, считая известными для гелия критические значения Тк и рк.
983.
Построить изотермы p = f (V) для количества ν = 1 кмоль углекислого газа при температуре t = 0 °C. Газ рассматривать как: а) идеальный; б) реальный. Значения V (в л/моль) для реального газа взять следующие: 0,07, 0,08, 0,10, 0,12, 0,14, 0,16, 0,18, 0,20, 0,25, 0,30, 0,35 и 0,40; для идеального газа — в интервале 0,2 ≤ V ≤ 0,4 л/моль.
984.
Найти давление pi, обусловленное, силами взаимодействия молекул, заключенных в количестве ν = 1 кмоль газа при нормальных условиях. Критическая температура и критическое давление этого газа равны Тк = 417 К и рк = 7,7 МПа.
985.
Для водорода силы взаимодействия между молекулами незначительны; преимущественную роль играют собственные размеры молекул. Написать уравнение состояния такого полуидеального газа. Какую ошибку мы допустим при нахождении количества водорода ν, находящегося в некотором объеме при температуре t = 0 °С и давлении р = 280 МПа, не учитывая собственного объема молекул?
986.
В сосуде объемом V = 10 л находится масса m = 0,25 кг азота при температуре t = 27 °C. Какую часть давления газа составляет давление, обусловленное силами взаимодействия молекул? Какую часть объема сосуда составляет собственный объем молекул?
987.
Количество ν = 0,5 кмоль некоторого газа занимает объем V1 = 1 м3. При расширении газа до объема V2 = 1,2 м3 была совершена работа против сил взаимодействия молекул А = 5,684 кДж. Найти постоянную а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
988.
Масса m = 20 кг азота адиабатически расширяется в вакуум от объема V1 = l м3 до объема V2 = 2 м3. Найти понижение ΔT температуры при этом расширении, считая известной для азота постоянную а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса (см. ответ 6.2).
989.
Количество ν = 0,5 кмоль трехатомного газа адиабатически расширяется в вакуум от объема V1 = 0,5 м3 до объема V2 = 3 м3. Температура газа при этом понижается на ΔT = 12,2 К. Найти постоянную а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
990.
Какое давление с надо приложить, чтобы углекислый газ превратить в жидкую углекислоту при температурах t1 = 31 °C и t2 = 50 °С? Какой наибольший объем Vmax может занимать масса m = 1 кг жидкой углекислоты? Каково наибольшее давление рmax насыщенного пара жидкой углекислоты?
991.
Найти плотность рк водяного пара в критическом состоянии, считая известной для него постоянную b, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса (см; ответ 6.2)
992.
Найти плотность рк гелия в критическом состоянии, считая известными для гелия критические значения Тк и рк.
993.
Количество ν = 1 кмоль кислорода занимает объем V = 56 л при давлении р = 93 МПа. Найти температуру t газа, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса.
994.
Количество ν = l кмоль гелия занимает объем V = 0,237 м3 при температуре t = −200 °С. Найти давление с газа, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса в приведенных величинах.
995.
Во сколько раз давление газа больше его критического давления, если известно, что его объем и температура вдвое больше критических значений этих величин?
996.
В табл. VIII дано давление водяного пара, насыщающего пространство при разных температурах. Как составить из этих данных таблицу масс m водяного пара в объеме V = 1 м3 воздуха, насыщенного водяным паром при разных температурах? Для примера решить задачу при температуре t = 50 °C.
997.
Найти плотность ρн насыщенного водяного пара при температуре t = 50 °С.
998.
Во сколько раз плотность ρн насыщенного водяного пара при температуре t = 16 °С меньше плотности ρ воды?
999.
Во сколько раз плотность рн1 насыщенного водяного пара при температуре t1 = 200 °C больше плотности ρн2 насыщенного водяного пара при температуре t2 = 100 °С?
1000.
Какая масса m водяного пара содержится в объеме V = 1 м3 воздуха в летний день при температуре t = 30 °C и относительной влажности ω = 0,75?
1001.
В замкнутом объеме V = l м3 относительная влажность воздуха ω = 0,6 при температуре t = 20 °C. Какая масса Δm воды должна еще испариться в этот объем, чтобы водяной пар стал насыщенным?
1002.
Температура комнаты t1 = 18 °C, относительная влажность w = 0,5. В металлический чайник налили холодную воду. Какова температура t2 воды, при которой чайник перестает запотевать?
1003.
Найти число n молекул насыщенного водяного пара, содержащихся в единице объема при температуре t = 30 °С.
1004.
Масса m = 0,5 г водяного пара занимает объем V1 = 10 л при температуре t = 50 °C. Какова при этом относительная влажность w? Какая масса Δm пара сконденсируется, если изотермически уменьшить объем от V1 до V2 = V1/2.
1005.
В камере Вильсона объемом V = l л заключен воздух, насыщенный водяным паром. Начальная температура камеры t1 = 20 °С. При движении поршня объем камеры увеличился до V2 = 1,25 V1. Расширение считать адиабатическим, причем показатель адиабаты χ = сp/сv = 1,4. Найти: а) давление р1 водяного пара до расширения; б) массу m1 водяного пара в камере до расширения; в) плотность ρ1 водяного пара до расширения; г) температуру t2 пара после расширения (изменением температуры из-за выделения тепла при конденсации пара пренебречь); д) массу Δm сконденсированного пара; е) плотность р2 водяного пара после конденсации; ж) степень пересыщения, т. е. отношение плотности водяного пара после расширения (но до конденсации) к плотности водяного пара, насыщающего пространство при температуре, установившейся после конденсации.
1006.
Найти удельный объем v воды в жидком и парообразном состояниях при нормальных условиях.
1007.
Пользуясь первым законом термодинамики и данными табл. VII и VIII, найти удельную теплоту парообразования г воды при t = 200 °С. Для воды критическая температура Тк = 647 К, критическое давление рк = 22 МПа. Проверить правильность полученного результата по данным табл. IX.