Расчет скорости течения газа v2 на выходе из трубы. Расчет угловой скорости раскрутки трубки. Тепловое расширение жидкости и давление ее насыщенного пара, страница 6

Определить на каждом участке цикла теплоемкость, выполненную машиной работу и количество полученного тепла, считая известными температуры T1,

T2, T3 в соответствующих точках цикла. Теплоемкость газа при постоянном объеме известна и равна CV = const. Указать максимальную и минимальную температуры цикла.

1.72 Один моль идеального газа совершает следующий круговой процесс: изохорический нагрев (объем V2, изменение температуры от T2 до T1), затем изотермическое сжатие (температура T1, изменение объема от V2 до V1), возврат в исходное состояние с линейным изменением V(T). Найти совершенную газом работу.

1.75 В цикле Карно рабочим телом является идеальный двухатомный газ.Объем газа перед адиабатическим сжатием равен V1, а после сжатия—V2. Выразить к.п.д. цикла через эти две величины.

1.76 Каким способом можно эффективнее повысить к.п.д. машины Карно—

увеличивая температуру нагревателя на _T, оставляя температуру холодильника неизменной, илиже понижая температуру холодильника на _T, оставляя неизменной температуру нагревателя?

1.78 Имеется два тела с начальными температурами T1 и T2. Их теплоемкости равны C1 и C2, соответственно, и не зависят от температуры. Одно тело используется как нагреватель, а другое как холодильник в некоторой тепловой машине. Найти максимальную работу, которую можно получить от такой машины.

1.74 Отношение коэффициентов полезного действия двух циклических процессов 1 → 2 → 3 → 1 (процесс I) и 1 → 3 → 4 → 1 (процесс II) равно ηII/ηI = α. Тепло, отводимое в холодильник за цикл I, равно QI. Найти тепло, отводимое в холодильник за цикл II. Процессы 1 → 2 и 3 → 4—изохорические, процессы 2 → 3 и 4 → 1—изобарические.

1.79 Вычислить изменение энтропии одного моля идеального газа при расширении по политропе PVn = const от объема V1 до объема V2. Теплоемкость газа при постоянном объеме CV известна.

1.80 Один моль идеального газа с показателем адиабаты γ совершает политропический процесс, в ходе которого температура возрастает в два раза. Найти приращение энтропии газа в этом процессе, если показатель политропы равен n.

1.81 Энтропия некоторого вещества зависит от температуры как S = αT. Чему равна теплоемкость этого вещества?

1.82 Вычислить изменение энтропии газа в следующих процессах:

а) При расширении идеального газа в пустоту от V1 до V2.

б) В результате смешения идеальных газов двух сортов, первоначально находившихся в двух сосудах объемом V1 и V2 и имевших одинаковые давления и температуры. Показать, что в обоих случаях энтропия увеличивается.

1.83 Один моль идеального газа совершает процесс, в котором его энтропия

S зависит от температуры по закону S = α/T, где α—постоянная. Считая, что зависимость внутренней энергии газа от температуры имеет вид U = CVT, а температура газа изменилась от T1 до T2, найти:

а) Теплоемкость газа как функцию температуры.

б) Количество подведенного к газу тепла.

в) Совершенную газом работу.

1.84 Один моль идеального газа совершает процесс, в котором его энтропия меняется с температурой по закону S = αT + CV ln T, где α—постоянная. Найти зависимость температуры газа от его объема в этом процессе, если известно, что когда газ занимал объем V0, его температура равнялась T0.

1.85 Один моль идеального газа, имеющего теплоемкость при постоянном объеме

CV = const, равновесно расширили от объема V до 2V, следуя закону P = bV, где b—постоянная. Определить количество подведенного к газу тепла и изменение его энтропии.

1.87 Идеальный газ с постоянным показателем адиабаты γ изобарически нагрели от температуры T, сообщив ему количество тепла Q. Найти относительное изменение объема газа и изменение его энтропии.

1.86 Моль идеального газа, температура которого равнялась T, изобарически расширили в два раза, а затем изохорически охладили до первоначальной температуры.

Найти подведенное к газу тепло и изменение энтропии газа. Молярная теплоемкость газа при постоянном объеме равна CV.

1.88 Два одинаковых теплоизолированных сосуда, содержащих по ν молей одного и того же идеального газа под давлениями P1 и P2, соединены трубкой с краном. После открытия крана состояние газа в обоих сосудах становится одинаковым. Найти изменение энтропии в этом процессе. Молярная теплоемкость газа при постоянном объеме постоянна и равна CV. Теплоемкостью сосудов, трубки и крана пренебречь.