Презентация к уроку по физике "Решение задач по теме: Применение первого закона термодинамики к изопроцессам".

Решение задач по теме: «Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам»

Газ, имевший объем V 1 =10 л и давление p=2·10 5 Па, расширился изобарно до объема V 2 =28 л. Какова работа A, совершенная газом?

A=p(V 2 -V 1 )=3,6 кДж

Кислород массы m=10 г находится под давлением p=3·10 5 Па при температуре t=10°C. После изобарного нагревания газ занял объем V 2 =10 л. Найдите изменение внутренней энергии газа ∆U и совершенную им работу A.

Применить уравнение Менделеева, формулу для внутренней энергии двухатомного газа и I закон Термодинамики

Применить первый закон термодинамики

Гелий массы m=2,8 г нагревают: а) при постоянном давлении; б) при постоянном объеме. Подведенное к газу количество теплоты в обоих случаях ∆Q=600 Дж. Найдите изменение температуры газа ∆T в обоих случаях.

Решение:

∆ Q=A г +∆U ; ∆U=

а) p∆V = ∆Q= +=

=

Б) A=0; ∆Q= ; =

Ответ: а) 41 К; б) 68 К.

Дано:

m=2,8 г

M=4 г/моль

∆ Q=600 Дж

а) p=const

Б) V=const

∆ T-?

Для нагревания m=1 кг неизвестного газа на ∆T=1 К при постоянном давлении требуется количество теплоты ∆Q p =912 Дж, а при постоянном объеме - ∆Q v =649 Дж. Определите молярную массу M этого газа.

1) p=const; A г =p∆V; ∆Q=A г +∆U

2) V=const; A=0; ;

=31,6·10 -3 кг/моль

Ответ: 31,6·10 -3 кг/моль

Дано:

m=1 кг

∆ T=1 К

∆ Q p =912 Дж

∆ Q v =649 Дж

M-?

В сосуде объемом V=10 л находится гелий под давлением p 1 =10 5 Па. Стенки сосуда могут выдержать внутреннее давление p 2 =10 6 Па. Какое максимальное количество теплоты ∆Q можно сообщить газу в этом сосуде?

Дано:

V=0,01 м3

M=0,004 кг/моль

p 1 =10 5 Па

p 2 =10 6 Па

∆ Q - ?

∆ Q=A г +∆U; V=const; A=0; → ∆Q=∆U;

; → T 2 =10T 1 ; ∆T=9T 1 ;

=13,5p 1 V=

= 13,5 кДж

Определите давление идеального одноатомного газа, занимающего объем V=2 л, если его внутренняя энергия U=300 Дж.

Идеальный одноатомный газ массы m нагревают при постоянном давлении так, что среднее значение квадратичной скорости молекул изменяется от v 1 до v 2 . Определите количество теплоты ∆Q, сообщенное газу.

U=N ·=

; =

Домашнее задание

Идеальный одноатомный газ, взятый в количестве ν моль нагревают при постоянном давлении. Какое количество теплоты ∆Q следует сообщить газу, чтобы средняя квадратичная скорость его молекул увеличилась в n раз? Начальная температура газа равна T 0 .