Решение задач по термодинамике


Цель урока: продолжить формирование умения выполнять термодинамическое описание процессов: вычисление работы, количества теплоты, внутренней энергии и других параметров системы, развивать навыки самостоятельно мыслить, решать задачи разными способами.

Ход урока

Проверка домашнего задания методом выполнения тестового задания

Вариант – 1

1. Внутренняя масса реального газа…

А) Не зависит ни от температуры, ни от объема.

Б) Не зависит ни от каких факторов.

В) Зависит только от температуры.

Г) Зависит только от объема.

Д) Зависит от температуры и объема. (Ответ: КОД – Д)

2. В процессе плавления твердого тела средняя скорость движения молекул не увеличивается .

Происходит ли при плавлении изменение внутренней энергии?

А) Внутренняя энергия не изменяется.

Б) Внутренняя энергия тела увеличивается.

В) Внутренняя энергия тела уменьшается.

Г)


Внутренняя энергия может увеличиваться, а может уменьшаться.

Д) Среди ответов нет правильного. (Ответ: КОД – В)

3. Какая энергия меняется при переходе вещества из жидкого состояния в газообразное в

процессе кипения?

А) Увеличивается только кинетическая энергия частиц.

Б) Увеличивается только потенциальная энергия частиц.

В) Увеличивается и кинетическая, и потенциальная энергия частиц.

Г) Уменьшается кинетическая энергия частиц, а потенциальная – увеличивается.

Д) Энергия остается неизменной. (Ответ: КОД – Б)

4. При нагревании кирпича ему сообщили 10,5 Дж теплоты. Какое количество теплоты выделится

при охлаждении кирпича до его начальной температуры?

А) 0; Б) 10,5 Дж; В) 21 Дж; Г) 42 Дж; Д) Среди ответов нет правильного.

(Ответ: КОД – Б)

5. Идеальный газ переводится из одного состояния в другое двумя способами: А – Б и А – В.

Р·10³,Па Б

Какому состоянию соответствует наибольшая температура?

А) А; Б) Б; В) В; Г) А и Б; Д) А и В.

(Ответ: КОД – Б)

В А

V, м³

6. Изменится ли внутренняя энергия газа при его изотермическом расширении?

А) Увеличится. Б) Уменьшится. В) Изменение внутренней энергии может принимать любые значения. Г) Не изменится. Д) Среди ответов нет правильного.

(Ответ: КОД – Г)

Вариант – 2.

1.Внутреннюю энергию системы можно изменить… (выберите наиболее точное продолжение фразы)

А) Путем совершения работы. Б)Путем теплопередачи. В) Путем совершения работы и теплопередачи. Г) Среди ответов нет правильного. (Ответ: КОД – В)

2. Газ, находящийся в цилиндре под свободно двигающимся поршнем, подогревается

некоторое время при помощи газовой горелки. При этом температура газа возрастает

от t1 до t2 и поршень перемещается из положения Б в положение А. Какое уравнение наиболее полно и точно характеризует изменение внутренней энергии газа?

А А) ΔU = 0; Б) ΔU = Q; В) ΔU = A;

Б Г) ΔU = m с Δt; Д) ΔU = Q – A (Ответ: КОД – Г)

3Какая из приведенных формул является математическим выражением первого закона термодинамики?

А) U = 3m RT/ 1M; Б) η = A/Q; В) U = A + Q; Г) Q = E ξ; Д) h = 2T/ρ g R

(Ответ: КОД – В)

4 При нагревании воды, газовой горелкой, образовавшийся пар выталкивает пробку из пробирки. Пламя передало воде количество теплоты, равное 1 Дж. Работа по выталкиванию пробки равна 0,2 Дж. На какую величину изменилась внутренняя энергия воды и пара?

А) 0,2 Дж; Б) 0,4 Дж; В) 0,8 Дж; Г) 1,2 Дж; Д) Внутренняя энергия воды и пара не изменилась. (Ответ: КОД – В)

5 Внутренняя энергия некоторой массы идеального газа…

А) Зависит только от температуры.

Б) Зависит только от объема.

В) Зависит от температуры и объема.

Г) Не зависит ни от объема, ни от температуры.

Д) Не зависит ни от каких факторов. (Ответ: КОД – А)

6. В процессе адиабатического расширения газ совершает работу, равную 3·103 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

А) ΔU = 3·10³Дж; Б) ΔU = – 3·10³Дж; В) ΔU = 0; Г) U – может принимать любые значения.

Д) Ни один из предложенных ответов не является верным. (Ответ: КОД – Б)

Решение задач

1. Вычислите увеличение внутренней энергии водорода массой 2 кг при изохорном повышении его температуры на 10 К.

ΔV = 0; Aʹ = 0; A = 0; ΔU = Q; ΔU = 5m RΔT/2M; ΔU = 208 кДж.

2. Какое количество теплоты Q надо сообщить одноатомному газу количество вещества которого γ, для изобарного нагревания на ΔT?

Q = ΔU + Aʹ; Aʹ = ΔP V = m RΔT/M; ΔU = 3m RΔT/2M; Q = 3m R ΔT/2M + m R ΔT/M

Q = 5m RΔT/2M

3. В земляной вал попадает свинцовая пуля, которая летела со скоростью 200 м/с. На какую величину возросла температура пули, если 78% кинетической энергии пули превратились во внутреннюю?

Q = 0,78 Ек; с m Δt = 0,78m ѵ2/2; Δt = 0,39 ·ѵ2/c; Δt = 120˚C

Подведем итоги урока.

Домашнее задание: § 79 – 81, упр. № 8, 14.




1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 4.50 out of 5)
Loading...


Решение задач по термодинамике