Termodynamika i KTG_zadania różne

1. Obliczyć stosunek



ciepła właściwego przy stałym ciśnieniu do ciepła właściwego przy

stałej objętości pewnego gazu, którego ciśnienie w wyniku przemiany adiabatycznej zmalało
n razy, a temperatura



n razy.

2. Naczynie jest zamknięte ruchomym tłokiem o całkowitej masie M. Pole przekroju
poprzecznego naczynia wynosi S. Pod tłokiem znajduje się masa tlenu m. Obliczyć, jaki
powinien być przyrost temperatury



T gazu, aby tłok podniósł się na wysokość h, jeżeli

ciśnienie atmosferyczne wynosi p.
3. Do kalorymetru o masie m=200 g i temperaturze t=20°C wlano szybko dwie ciecze o
masach i temperaturach: m

1

=30 g, t

1

=30°C oraz m

2

=62 g, t

2

=40°C. Obliczyć temperaturę

końcową t

k

mieszaniny, jeżeli ciepła właściwe kalorymetru i cieczy wynoszą odpowiednio:

c=400 J/kg/K, c

1

=2400 J/kg/K i c

2

=4000 J/kg/K.

4. Do pewnej ilości wody doprowadzano jednostajnie ciepło, w rezultacie czego w ciągu
czasu



1

=6 min woda ogrzała się od t

1

=20°C do t

2

=100°C, a następnie w ciągu dalszych





=40

min wyparowała. Obliczyć ciepło parowania wody r. Ciepło właściwe wody c=4200 J/kg/K.
5. Obliczyć temperaturę początkową lodu, który w wyniku jednostajnego dostarczania ciepła
ogrzał się do 0°C w ciągu pewnego okresu czasu, a potem całkowicie stopił się w ciągu n=10
razy dłuższego czasu. Ciepło właściwe lodu c

l

=2100 J/kg/K, a ciepło topnienia l=3,3*10

5

J/kg.

6. O ile wzrośnie maksymalnie temperatura dwóch jednakowych kul ołowianych w wyniku
ich centralnego zderzenia, jeżeli poruszają się one z prędkością v=130 m/s każda? Ciepło
właściwe ołowiu c=130 J/kg/K.
7. W wyniku sprężenia gazu od objętości V

1

do nV

1

jego ciśnienie wzrosło od wartości p

1

do

np

1

, a energia wewnętrzna wzrosła o





U. Obliczyć stosunek



c

p

/c

v

dla tego gazu.

8. Obliczyć sprawność



przemiany ciepła pobieranego przez gaz przy izobarycznym

rozprężaniu na pracę wykonywaną przez gaz. Jak powinien rozprężać się gaz, aby



>1? Dane

jest



=c

p

/c

v

=1,4.