Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Базаров И.П. -> "Термодинамика" -> 36

Термодинамика - Базаров И.П.

Базаров И.П. Термодинамика — М.: Высшая школа, 1991. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): termodinamika1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 146 >> Следующая


3.10. Пользуясь основным уравнением термодинамики, установить правило Максвелла: на диаграмме V, р площади, образующиеся при пересечении изотермы Ван-дер-Ваальса экспериментальной прямой изотермой изобарой ае (рис 14), соответствующей равновесию жидкость—пар, одинаковы.

3.11. Вычислить энтропию газа Ван-дер-Ваальса и найги уравнение его адиабаты.

3.12. Вычислить разность Cf-Cy для газа Ван-дер-Ваальса.

3.13. Показать, что внутренняя энергия вещества с уравнением состояния в форме р = Tf(У) не зависит от объема.

3.14. Установит что внутренняя энергия идеального парамагнетика зависит голько Oi темпера г уры.

3.15. Вычислить разность Ce-Cj между теплоємкостями при постоянном напряжении и постоянной деформации для твердого упругого стержня.

3.16. Вычислить разность Cf-Ci между теплоємкостями при постоянном натяжении и постоянной длине резинового жгута, термическое уравнение состояния которое о имеет вид /=СГ[///0—(/о//)2], где /—нагяжениё, C'=consl>0. I длина. Показать, что внутренняя энергия такой резины зависит только от температуры и что при расгяжешш она нагревается.

3.17. Вычислить разность Cj-Cp между теплоємкостями диэлектрика при постоянной напряженности E поля и при постоянном смешении D.

3.18. Показать, что для веществ, у которых давление является линейной функцией температуры Т, теплоемкость Cv не зависит от объема.

3.19. В комнату с улицы вносится холодное тело. Показать, что при этом внутренняя энергия тела увеличивается за счет энергии наружного, а не комнатного воздуха и чю при отоплении внутренняя зиеріия и энтропия комцатною воздуха уменьшаются.

86 '. Показать, что цикл Карно обладает д наибольшим к. п. д. по сравнению " со всеми другими циклами в тех же температурных пределах.

. Вычислить к. п. д. воздушной машины, работающей но циклу Сти-рллкга. состоящему из двух изотерм T=Ti и T=T2- двух изохор V=Vi и V = V1, и сравнить его с к. п д. машины, работающей по циклу Карно с теми же температурами T і и T2. Рассмотрим цикл Карно с водой в качестве рабочего вещества. Температуры теплоотдатчика и теплоприемника равны соответсі вени о 6 и 2 3C: при 6 0C вода изотермически расширяется, а при 2 °С

Рис. 14.

3.23.

3.24.

3.26.

3.27.

изотермически сжимается. Вследствие аномального поведения воды при к4,С при обеих температурах будет подводиться теплота и полностью превращаться в работу, что находится в противоречии со вторым началом. Как разрешить это противоречие? Вычислить к. п. д. цикла Ленуара, состоящего из изохорного I—2, адиабатного 2—J и изобарного '3—! процессов (рис. 15). Параметром цикла является степень повышения давления Ь =P2'P1.

Найти к. п д. двигателя внутреннего сгорания, работающего по циклу Отто, в котором сжатие и расширение горючей смеси производятся адиабатно. а ее горение происходит при постоянном объеме (рис. 16). Параметром цикла является степень сжатия C=V1JV2 Найти к. п. д двигателя внутреннего сгорания, работающего по циклу Дизеля, диаграмма которого изображена на рис. 17: 1 -2- -адиабатное сжатие атмосферного воздуха, 2—3—изобарное расширение (впрыскивание горючей смеси и ее сгорание), 3 -4 — адиабатное расширение. 4 -I— изохорнос охлаждение. Параметрами цикла являются степень сжатия z=.Vi/V2 и степень предварительного расширения P=I^/K2. Процесс диффузии различных газов необратим. Как можно осуществить смешение газов обратимо? Чему равна энтропия смеси различных идеальных газов?

Сосуд с идеальным газом разделен перегородкой на две равные части, в каждой из которых в объеме V содержится по молю газа при температуре Т. Энтропия газа в любой из частей равна S=Cv-In Г+ЯІп К+S0, а энтропия всего газа равна сумме jthx энтропии обеих частей сосуда: S1=2.S"= = ICv In T-г 2Л1п V+2Sq. После удаления перегородки обе порции газа, находящиеся при равных темпера і урах и давлении, смешиваются друг с другом и весь газ будет занимать объем 2V. Энтропия газа посіє смешения равна S,|=2СК In Г t 2Л 1п2К+2&о. Изменение энтропии при смешении будет AS-Sit-S|=2a 1п2. С другой стороны, так как при снятии перегородки в системе с двумя порциями одного и того же газа никакого термодинамического процесса не происходит, то ее энтропия

при этом не должна изменяться. Объ-$ яснить, в чем состоит ошибка такого

„ рассуждения, приведшего к AS-fO.

• • 3.28. Сосуд с идеальным газом разделен

перегородкой на две равные части, в каждой из которых в объеме V содержится по V мспей газа. Показать, что после снятия перегородки эй і ропия системы равна сумме энтропий смсшиваюшихси частей газа, каждая из которых в отдельности занимает объем »сей системы, минус 2vRln2.

3.29. Найти энтропию AS смешения при диффузии двух порций А и В одного и того же газа, имеющих до смешения одинаковые объемы V и температуру Т, но разные давления (т.е. разное число часіиц Ni и N21 Определить область изменения AS при изменении .V1 и Л'2, но сохранении общего числа частиц N1 + Ni — 2.V.

3.30. Найти энтропию смешения AS газов А и В, каждый из которых представляет собой смесь из N частиц идеальных тазов Си/), причем газ А содержит ,Vxі частиц С и Nx2 частиц U. а газ B-Nyi частиц С и Ny2 частиц D{\i+x1— >і+^2 = і)- Определить область изменения AS при изменении состава газов А и В с сохранением числа N частиц в каждом газе.
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 146 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed