Контрольная работа по теплофизике

1. Два сосуда, имеющие объем V₁ = 3 л и V₂ = 5 л соответственно, наполнены воздухом под давлением р₁= 0,8 МПа и р₂ = 0,6 МПа. Сосуды соединены трубкой, объемом которой можно пренебречь по сравнению с объемами сосудов. Найти установившееся давление в сосудах, если температура воздуха в них была одинакова и после установления равновесия не изменилась.

2. В цилиндр длиной l = 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении р₀, начали медленно вдвигать поршень площадью основания S = 200 см². Определить силу F, действующую на поршень, если его остановить на расстоянии

l₁ = 10 см от дна цилиндра.

3. Баллон объемом V = 20 л заполнен азотом при температуре T = 400 К. Когда часть газа израсходо­вали, давление в баллоне понизи- лось на Dp = 200 кПа. Определить массу m израсходованного газа. Процесс считать изотермическим.

4. В баллоне объемом V= 15 л находится аргон под давлением р₁ = 600 кПа и при температуре T₁ = 300 К. Когда из баллона было взято некоторое количество газа, температура в баллоне понизилась на 40 К, а давление стало р₂ = 400 кПа. Определить массу m аргона, взятого из баллона.

5. В баллоне находится газ при температуре Т₁ = 400 К. До какой температуры Т₂ надо нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в 1,5 раза?

6. В баллон емкостью V = 12 л поместили азот массой m = 1,6 кг при температуре Т₁ = 400 К. Какое давление будет создавать азот в баллоне при температуре Т₂ = 150 К, если 45 % газа будет выпущено? Каково было начальное давление?

7. Определить относительную молекулярную массу М_r газа, если при температуре Т = 154 К и давлении р = 2,8 МПа он имеет плотность r = 61,2 кг/м³.

8. Внутри плотно закупоренной бутылки находится гелий при температуре Т₁ = 350 К и давлении р₁, равном атмосферному. До какой температуры нагрелся газ, если при давлении р₂ = 150 кПа пробка вылетела? С какой силой газ давил на пробку в момент ее вылета? Сечение пробки S = 3,5 см².

9. В сосуде вместимостью V = 40 л находится кислород при температуре T = 300 К и давлении р₁ = 0,3МПа. Когда было израсходовано m = 50 г газа, давление в баллоне понизилось. Определить конечное давление кислорода. Процесс считать изотермическим.

10. При нагревании газа на DТ = 1 К, находящегося в закрытом баллоне, его давление увеличилось на 0,5 % первоначального. Какой была начальная температура газа?

11. Определить показатель адиабаты g идеального газа, который при температуре Т = 350 К и давлении р = 0,4 МПа занимает объем V = 300 л и имеет теплоемкость С_n = 857 Дж/К.

12. Определить молярную массу двухатомного газа и его удельные с_р и с_n теплоемкости, если известно, что разность удельных теплоемкостей этого газа с_р - с_n = 4,16 кДж/(кг×К).

13. Найти удельные с_р и с_n, а также молярные С_р и С_n теплоемкости углекислого газа.

14. Определить относительную молекулярную массу М_r и молярную массу М идеальногогаза, если разность его удельных теплоемкостей с_р - с_n = 259,7 Дж/(кг×К).

15. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости c_n = 625 Дж/(кг×К) и с_р= 1040 Дж/(кг×К).

16. В сосуде вместимостью V = 16 л находится при нормальных условиях трехатомный газ. Определить теплоемкость С_р этого газа при постоянном давлении.

17. Вычислить удельные с_р и с_n теплоемкости газа, зная, что его молярная масса М = 40×10 ^-3 кг/моль и отношение молярных теплоемкостей С_р/С_n = 1,67.

Дано:
кг/моль

Дата добавления: 2015-05-26