Ответ: одноатомный газ

3.12. Найти давление в цилиндре двигателя Дизеля, если его КПД h = 0,5, степень изобарного расширения a = 4, показатель адиабаты g = 1,4.

Ответ: Р ₂ = 4,43 МПа.

4.12. Определить степень сжатия V ₁/ V ₂ в цикле тепловой машины, состоящем из изотермы, изобары и изохоры, КПД цикла h = 0,31. В качестве рабочего тела используется двухатомный идеальный газ.

Ответ: V ₁/ V ₂ = 10.

ЭНТРОПИЯ

1.12. Какой процесс называется релаксацией? Сформулируйте закон релаксации.

2.12. В результате изохорического нагревания водорода массой 1 г давление газа увеличилось в два раза. Определите изменение энтропии газа.

Ответ: 7,2 Дж/К.

3.12. Кислород массой 0,2 кг при давлении 5 кПа занимает объем 8,31 м³. Для изотермического удвоения объема газа необходимо 160 Дж теплоты. Найдите изменение энтропии газа.

Ответ: 0,2 Дж/К.

4.12. Кусок льда массой 10 г, имеющий температуру 173 К, превращается в пар при температуре 373 К. Теплоемкости воды и льда считать равными 4,19 и 1,8 кДж/(кг·К), удельная теплота плавления льда 0,335 МДж/кг. Удельная теплота парообразования равна 2,26 МДж/кг. Найдите изменение энтропии.

Ответ: 94,1 Дж/К.

РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ И ЖИДКОСТИ

А. Реальные газы

1.12. Что представляет собой горизонтальный участок изотермы?

2.12. В сосуде емкостью V = 0,3 л находится один моль углеки­слого газа при температуре 300 К. Определите давление Р газа: 1) по уравнению Клапейрона – Менделеева; 2) по уравнению Ван-дер-Ваальса.

Ответ: 8,31 МПа; 5,67 МПа.

3.12. Найти плотность водяных паров при критическом состоя­нии, если известна константа Ван-дер-Ваальса b = 0,0306 м³/кмоль.

Ответ: r_кр = 196 кг/м³.

Б. Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Явления ка­пиллярности и смачивания. Испарение и кипение жидкостей

1.12. Условие существования мыльного пузыря? Какое давление называют внутренним?

2.12. Внутренний радиус капилляра равен 0,1 мм. Капилляр опу­щен в керосин. Вычислить работу поверхностных сил и потенци­альную энергию поднятого столба жидкости.

Ответ: А = 9,2×10^-7 Дж; U = 4,6×10^-7 Дж.

3.12. Давление воздуха внутри мыльного пузыря на 1 мм. рт. ст. больше атмосферного. Чему равен диаметр пузыря, если коэффи­циент поверхностного натяжения мыльного раствора равен 0,043 Н/м.

Ответ: 2,6 мм.

Вариант № 13.

ДАВЛЕНИЕ ГАЗА. ТЕМПЕРАТУРА И СРЕДНЯЯ ЭНЕРГИЯ

ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ.