Termodynamika II

1. W jakiej temperaturze średnia energia kinetyczna ruchu postępowego cząsteczki jest równa energii elektronu, który został przyspieszony przez pole elektryczne o różnicy potencjałów 1V (czyli równa energii 1eV)?

2. Jaka jest średnia prędkość kwadratowa atomów helu w temperaturze 300 K? W jakiej temperaturze jest ona równa pierwszej prędkości kosmicznej?

3. Jeden mol gazu doskonałego rozpręża się izotermicznie. Obliczyć ciepło pobierane przez gaz z otoczenia, wyrażając je przez początkową i końcową objętość gazu oraz temperaturę.

4. 
   Pewna masa gazu pod ciśnieniem 10⁵ Pa i w temperaturze 300 K zajmuje objętość 4 litry. Gaz zostaje sprężony adiabatycznie do objętości 1 litra. Określić ciśnienie i temperaturę końcową gazu, przy założeniu, że mamy do czynienia z dwuatomowym gazem doskonałym.

5. 1 mol doskonałego gazu atomowego poddawany jest

w odwracalnym silniku cieplnym cyklicznej przemianie

przedstawionej obok. T₁=300 K, T₂=600 K, T₃=455K,

p₁ = 10⁵ Pa. Obliczyć ciepło, zmianę energii wewnętrznej

oraz pracę dla każdego z procesów składających się na

cykl oraz dla całego cyklu. Obliczyć ciśnienie i objętość

w punktach 2 i 3.

6. Obliczyć sprawność silnika Carnota, w którym substancją roboczą jest gaz doskonały.

adiabata

p

V

T₃

T₂

T₁

---