Termodynamika -zadania, źródłem zbiory zadań dla szkół ponadgimnazjalnych

1. Ciśnienie w dętce samochodowej podczas jazdy powinno wynosić p = 250 kPa. Do jakiego ciśnienia należy napompować dętki w temperaturze t₁ = 20°C, jeżeli podczas jazdy opony ogrzewa się wskutek tarcia o Δt = 25°C?

2. W pokoju znajduje się szczelnie zamknięty słoik o objętości 300 ml wypełniony helem. Wewnątrz słoika panuje ciśnienie normalne(1013,25 hPa), a temperatura powietrza w pokoju 20ºC.

a) Oblicz liczbę moli helu zawartego w słoiku.

b) Oblicz jak zmieniłyby się parametry opisujące hel zamknięty w słoiku, gdyby temperaturę gazu zwiększono o 40ºC.

3. Podczas podgrzewaniu gazu o 300 K, przy stałym ciśnieniu, jego objętość zwiększyła się dwa razy. Wyznacz temperaturę początkową i końcową gazu.

4. Powietrze o gęstości 1,44 kg/m³ wypełniające objętość 4 m³ sprężono do objętości 0,08 m³. Oblicz gęstość tego powietrza po sprężeniu.

5. Wykres przedstawia zależność ciśnienie gazu od objętości poddanego przemianom. Podczas procesu masa gazu nie ulega zmianie. Temperatura w stanie początkowym wynosi 27ºC.

a)Oblicz liczbę moli gazu

b) oblicz liczbę cząsteczek gazu

c) temperaturę w stanie 2 i stanie 3

d)wykonaj wykres p(T) dla przedstawionych przemian

e) Oblicz pracę wykonaną przez gaz w procesie 2-3.

6. Na wykresie przedstawiono zależność ciśnienia jednego mola gazu doskonałego od jego temperatury.

a) nazwij przemianę

b) oblicz objętość gazu poddanego tej przemianie.

c) oblicz liczbę moli gazu

7. Znajdź gęstość atmosfery Wenus w pobliżu jej powierzchni, wiedząc, że składa się ona głównie z dwutlenku węgla CO₂ i że temperatura w pobliżu powierzchni Wenus wynosi T = 480°C, a ciśnienie p = 91,2 MPa. Przyjmij, że atmosfera na Wenus podlega prawu gazów doskonałych.

8. Gaz w cylindrze pod tłokiem otrzymał Q = 100 J ciepła. Energia wewnętrzna gazu wzrosła o ΔU = 70 J. Jaka część ciepła zamieniła się na pracę wykonaną przez gaz?

9. Oblicz energię wewnętrzną jednoatomowego gazu doskonałego zawierającego 2·10²² cząsteczek o masie 6·10^-26 kg każda, poruszających się ze średnią prędkością 800 m/s.

---