Image33 (24)

153_Rozwiązania zadań ze zbioru "MENDLA "_

Ze stanu 2 do 3 gaz przeszedł w wyniku przemiany izotermicznej T = const, więc jego energia wewnętrzna pozostaje stała AU = 0. W tej przemianie gaz wykonał pracę W rozprężając się od objętości V2 do V3 kosztem pobranego ciepła Q, czyli na wykresie naniesiemy znak

W wyniku przemiany izobarycznej p= const gaz przechodzi ze stanu 3 do 1.

Objętość gazu maleje, więc nad gazem wykonano pracę W i jednocześnie jego temperatura maleje, czyli również maleje jego energia wewnętrzna w wyniku oddawania przez gaz ciepła Q, które jest większe od pracy W wykonanej nad układem. Na wykresie naniesiemy znak

Zadanie 656 str.131

Dane:    Szukane:

W = - 20 J- praca ujemna, bo wykonał ją gaz Q = ?

W przemianie izotermicznej T = const, więc energia wewnętrzna jest stała, czyli AU = 0.

Z I zasady termodynamiki otrzymamy:

AU = W + Q, lecz AU = 0 stąd 0 = W + Q Q = - W Q = -( -20 J)

Q = 20 J

Odp.: Gaz pobrał 20 Jciepła.

Zadanie 657 str.131

Dane:    Szukane:

W=100J    Q = ?

AU = 70 J

Ilość wydzielonego ciepła Q obliczymy korzystając z I zasady termodynamiki. Przyrost energii wewnętrznej AU jest sumą pobranego ciepła Q i pracy W wykonanej nad gazem.

AU = W + Q Q = AU - W Q = 70 J-100J

Q = - 30 J - znak minus świadczy o tym, że układ oddał energię. Odp.: W tym procesie wydzieliło się 30 Jciepła.

pane:    Szukane:

W

Q= 100 J    ^ = ?

AU = 70 J

Wykonaną pracę W obliczymy z I zasady termodynamiki. AU = Q + W W = AU - Q

W		70 J- 100 J		-30 J
Q		100 J		100 J

Odp.: Na pracę zamieniły się 0,3 części dostarczonego ciepła.

Zadanie 659 str.131

Dane:    Szukane:

AU =100 J W= 120 J

Z I zasady termodynamiki AU = Q + W Q = AU - W Q = 100 J-120 J

Znak - oznacza, że ciepło zostało oddane przez układ.

AU > 0, a wiec energia wewnętrzna wzrosła. Jest ona sumą energii kinetycznych cząsteczek gazu, czyli również średnia energia kinetyczna cząsteczek gazu wzrosła. Temperatura jest miarą średniej energii kinetycznej ruchu postępowego cząsteczek gazu, co oznacza, że wraz ze wzrostem E*śr rośnie jego temperatura.

Odp.: Prawidłową odpowiedzią jest odpowiedź podana w punkcie a.

Zadanie 660 str.131

Szukane:

U = ?

Rozw iązania zadań ze zbioru "MENDLA

154

Zadanie 658 str.131

Dane:

N = 2 • 10²² m = 6 • 10“ ²⁶ kg

v_śr = 800-s

Energia wewnętrzna gazu U jest sumą energii kinetycznych wszystkich cząsteczek gazu.

Jeżeli E_śr jest średnią energią kinetyczną cząsteczek gazu, to: