11.46. В цилиндре под поршнем находится водород массой m = 0,02 кг при температуре Т1 = 300 К. Водород сначала расширился адиабатно, увеличив свой объем в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в пять раз. Найти температуру T2 в конце адиабатного расширения и полную работу A, совершенную газом. Изобразить процесс графически.
Дано: Решение:
m = 0,02 кг
Т1 = 300 К
T2– ?
A– ?
Ответ: 8,8 кДж .
11.47. При адиабатном сжатии кислорода массой т = 20 г его внутренняя энергия увеличилась на ∆U = 8 кДж и температура повысилась до Т2 = 900 К. Найти: 1) повышение температуры ∆T; 2) конечное давление газа р2, если начальное давление p1 = 200 кПа.
Дано: Решение:
т = 0,02 кг
∆U = 8∙103 Дж
Т2 = 900 К
p1 = 2∙105 Па
1) ∆T – ?
2) р2 – ?
Ответ: 616 K , 11,4 МПа .
11.48. Воздух, занимавший объем V1 = 10 л при давлении p1 = 100 кПа, был адиабатно сжат до объема V2 = 1 л. Под каким давлением р2 находится воздух после сжатия?
Дано: Решение:
V1 = 10 л
p1 = 105 Па
V2 = 1 л
р2– ?
Ответ: 2,5∙106 Па .
11.49. Горючая смесь в двигателе дизеля воспламеняется при температуре Т2 = 1,1 кК. Начальная температура смеси T1 = 350 К. Во сколько раз нужно уменьшить объем смеси при сжатии, чтобы она воспламенилась? Сжатие считать адиабатным. Показатель адиабаты γ для смеси принять равным 1,4.
Дано: Решение:
Т2 = 1,1∙103
К
T1 = 350 К
γ = 1,4
– ?
Ответ: 17,5 .
11.50. Углекислый газ СО2 массой m = 400 г был нагрет на ∆T = 50 К при постоянном давлении. Определить изменение ∆U внутренней энергии газа, количество теплоты Q, полученное газом, и совершенную им работу А.
Дано: Решение:
m = 0,4 кг
∆T = 50 К
∆U – ?
Q – ?
А – ?
Ответ: 11,3 кДж , 5,8 кДж , 17 кДж
