1. Термодинамика және статистикалық физика макроскопиялық жүйелерде болатын физикалық процестерді зерттейді. Макроскопиялық жүйе

Жауабы: заттың меншiктi жылу сыйымдылығы шамамен 916 Дж/кг· град-ты құрайды. № 2-есеп

жүктеу/скачать 0,78 Mb. бет 23/24 Дата 24.05.2023 өлшемі 0,78 Mb. #177589

Бұл бет үшін навигация:

• Жауабы

Жауабы: заттың меншiктi жылу сыйымдылығы шамамен 916 Дж/кг· град-ты құрайды. № 2-есеп. Вертикалды цилиндр iшiнде, ауыр поршеннiң астында, массасы 2 кг оттегi бар. Температурасын 5o К – ге көтеру үшiн оған 9160 Дж мөлшерi берiлдi. Газдың ұлғаюы кезiндегi және оның iшкi энергиясы көбейген кездегi жасаған жұмысын табыңдар. Оттегiнiң молярлық массасы 32·10-3 кг/моль-ге тең. Шешуi: Газдың жасаған жұмысы мына формула бойынша анықталады: . Сандық мәндерiн қоя отырып, мынаны аламыз: . . Өлшем бiрлiгiн тексеремiз: . Газдың iшкi энергиясының (көбеюiн) артуын табу үшiн, термодинамиканың бiрiншi заңын пайдаланамыз: . Сандық мәндерiн қоя отырып, мынаны аламыз: ΔU = 9160-2597=6563. Жауабы: газдың жасаған жұмысы 2597 Дж-ды құрады, ал осы кездегi оның iшкi энергиясы 6563 Дж-ге артты. № 3-есеп. Массасы 0,1 кг оттегi адиабаталық түрде сығылады. Осы кезде газдың температурасы 273o К -нен 373o К - ге шейiн өседi. Газдың сығылуы кезiнде жасаған жұмысы мен iшкi энергиясының (айырымы) өсiмшесi неге тең? Шешуi: Термодинамиканың бiрiншi заңын жазайық: Q = ΔU + A′. Адиабаталық процесс кезiнде Q = 0, демек, ?U = - A?. Өздерiңiз бiлетiндей, идеалды бiр атомды газдың iшкi энергиясы мынаған тең: , Бiрақ, оттегi екi атомды газ болғандықтан, мынаны аламыз: . M = 32·10-3 (кг/моль). Өлшем бiрлiгiн тексеремiз: Сандық мәндерiн қоямыз: (кДж). Сонда, жасалынған жұмыс мынаған тең болады: А = А′ = 6,5 (кДж). Жауабы: iшкi энергияның айырымы (өсiмшесi) 6,5 кДж-ге тең. №4-есеп. Идеалды жылу машинасы Карно циклы бойынша жұмыс iстейдi. Осы кездегi қыздырғыштан алынатын жылудың 80%-i тоңазтқышқа берiледi. Қыздырғыштан алынатын жылудың мөлшерi 1,5 ккал-ға тең. 1) циклдың ПӘК-iн, 2) толық цикл кезiнде жасалынған жұмысты табыңыздар. Шешуi: Жылу машинасының ПӘК -i мына формула бойынша анықталады: η = (Qқ – Qт)/Qқ, мұндағы Qқ – қыздырғыштан алынған жылу, Qт – тоңазтқышқа берiлген жылу. Бiз, Qқ =1,5 ккал, Qт = 80%· Qн = 1,2 ккал екендiгiн бiлемiз . Осыдан: . Бiр цикл iшiнде идеалды жылу машинасы үшiн қыздырғыштан сан мәнi жағынан Qқ жылу мөлшерiне тең энергия алынады, ал (Qқ – Qт) = Qп механикалық энергиға айналады. Мұндағы Qп дегенiмiз механикалық жұмыс А – ға айналған, пайдалы жылу болып табылады. Бiздiң жағдайымызда Qн = 1,5 ккал, Qх = 1,2 ккал. Сонда А = Qн – Qх = 0,3 ккал-ға немесе 0,3· 4,19· 1000 Дж≈1,26·103 Дж. -ге тең болады. жүктеу/скачать 0,78 Mb. Достарыңызбен бөлісу: