Sarcina 29. Vasul izolat termic este împărțit de o partiție poroasă verticală în două părți egale. La momentul inițial, v = 2 mol de heliu se află în partea stângă a vasului, iar aceeași cantitate de argon mol este în partea dreaptă. Atomii de heliu pot pătrunde prin partiție, dar partiția este impenetrabilă pentru atomii de argon. Temperatura inițială a heliului T1 = 900 K, temperatura de pornire argon T2 = 300 K. De câte ori a crescut energia internă a gazului în partea dreaptă a vasului ca urmare a stabilirii echilibrului termodinamic?

Soluţie.

Ca urmare a stabilirii echilibrului termodinamic în sistem, 1 mol de heliu = 1 mol va fi în fiecare parte a vasului, iar argonul va rămâne în întregime pe partea dreaptă a vasului. Prin urmare, pe partea dreaptă a vasului vor fi 3 mol de amestec: mol, - iar pe partea stângă a vasului va fi = 1 mol de heliu.

Într-un sistem cu un număr constant de particule, conform primei legi a termodinamicii, . Deoarece vasul este izolat termic (Q = 0) iar volumul vasului și părților sale nu se modifică (A = 0), din prima lege rezultă că .

Energia internă a unui gaz ideal monoatomic este proporțională cu temperatura și numărul de moli: . Prin urmare, inițial energia internă a gazului din partea stângă a vasului (adică heliu), energia internă a gazului din partea dreaptă a vasului (adică argonul), iar după stabilirea echilibrului termodinamic, energia internă. a gazului din partea stângă a vasului (adică heliu) și energia internă a gazului din partea dreaptă a vasului (adică un amestec de heliu și argon) , unde T este temperatura de echilibru în sistem.

Pagina 1

Un vas izolat termic cu un volum intern V a fost evacuat la vid înalt. La un moment dat, robinetul se deschide și vasul se umple rapid cu aer atmosferic.

Vasul izolat termic este împărțit în două părți printr-un despărțitor impermeabil A. În compartimentul Ive al unuia dintre pereții B există un număr mare de orificii mici cu o suprafață totală S în fiecare. Vasul este umplut cu argon și plasat într-o atmosferă de argon. Presiunea externă p0 și temperatura T0 se mențin constante.

Un vas izolat termic conține un amestec format din gheață și apă cu o masă de m 2 kg și, respectiv, m2 10 kg, la o temperatură totală (j ° C. Vaporii de apă sunt furnizați vasului la o temperatură tz 100 C.

Vasul izolat termic este împărțit în două părți de un piston neconductor de căldură, care se poate deplasa în vas fără frecare.

Un vas izolat termic cu un gaz ideal este suspendat pe un fir într-un câmp gravitațional.

Vasul izolat termic este împărțit de o partiție termoconductoare în două camere. Care va fi raportul presiunilor gazelor din camere după ce schimbul de căldură se încheie.

Un vas izolat termic, împărțit de un despărțitor cu o deschidere mică în două secțiuni, este umplut cu un gaz rarefiat. Temperaturile gazelor din secțiunile vasului nu sunt aceleași și se mențin constante. Echilibrul se stabilește atunci când fluxurile de molecule prin gaură sunt egale.

Vasul izolat termic este împărțit de o partiție impermeabilă la căldură în două secțiuni identice. Cum se modifică temperatura gazului în ambele cazuri.

Vasul termoizolat este împărțit în două părți egale - printr-un despărțitor, în care există o deschidere de închidere. O jumătate din vas conține t - 10 0 g hidrogen. A doua jumătate este evacuată în vid înalt. Orificiul din pereți este deschis, iar gazul umple întregul volum.

Un vas izolat termic cu o capacitate de V22 4 l este împărțit în două părți egale printr-o partiție subțire, impenetrabilă, conducătoare de căldură. Mi 11 2 g de azot la 20 C se introduc într-o jumătate a vasului, iar 8 g de azot la t2 l5 C în a doua jumătate a vasului Ce presiuni se vor stabili în fiecare parte a vasului după egalizarea temperaturii .

Un vas izolat termic cu un volum intern V a fost evacuat la vid înalt. Aerul ambiental are tempera - TURU T0 si presiune pa. La un moment dat, robinetul se deschide și vasul se umple rapid cu aer atmosferic.

legile gazelor. Termodinamica

Problema 21. Diagrama pT arată ciclul unui motor termic, în care se află fluidul de lucru gaz ideal(Vezi poza). În ce parte a ciclului munca efectuată de gaz este cea mai mare în valoare absolută?

Elementele cheie ale soluției

2. Este evident că lucrarea A 2-3 este cea mai mare în valoare absolută, întrucât aria delimitată de izoterma 2-3 și liniile axiale din acest ciclu este cea mai mare.

Sarcina 22. Diagrama pT arată ciclul unui motor termic, în care fluidul de lucru este un gaz ideal (vezi figura). Găsiți modulul raportului de lucru al gazului

în secțiunile 3-4 și 1-2.

Elementele cheie ale soluției

1. Deoarece este convenabil să se compare munca gazului în secțiunile ciclului pe diagrama pV, reprezentați acest ciclu pe diagrama pV cu respectarea obligatorie a scalei.

2. Evident, modulele de lucru din secțiunile 3-4 și 1-2 sunt egale, ceea ce înseamnă că raportul modulelor de lucru este 1, adică. =1

Sarcina 23. Diagrama pT arată ciclul unui motor termic, în care fluidul de lucru este un gaz ideal (vezi figura). În ce parte a ciclului munca efectuată de gaz este cea mai mică în valoare absolută?

Răspuns: modulo minim este lucrarea A 1-2 .

W

iadul 24.Heliul este conținut într-un vas închis ermetic. Gazul s-a mutat dinstarea 1 la starea 2, așa cum se arată în graficul de dependențăenergia internă a gazului în funcție de temperatura acestuia (vezi figura). Cummodifica presiunea exercitata de gaz pe peretii vasului? Răspunsjustifica.

Elementele cheie ale soluției

1

. Scrieți ecuația Clapeyron - Mendeleev pentru două stări p 1 V 1 = νRT 1 și p 2 V 2 = νRT 2 . 2. Notaţi expresia energiei interne a unui gaz monoatomic ideal în două stări: U 1 =νRT 1 ; U 2 \u003d νRT 2. 3. Efectuați transformări matematice, obțineți răspunsul în formă generală și răspunsul numeric corect: ==.

Sarcina 25.Un gaz monoatomic ideal a trecut din starea 1 în starea 2 (vezi Fig.imagine). Cum s-a schimbat energia internă a gazului? Raspuns: = =4.

Sarcina 26.Vas izolat termicV= 2 m 3 separate prin poroaseîmpărțire în două părți egale. La momentul inițial într-o partevasul este situatm= 1 kg de heliu, iar în celălalt -m= 1 kg de argon, iar mediaviteza patratică a atomilor de argon și heliu este aceeași și este1000 m/s. Atomii de heliu pot pătrunde liber prin poripartiție, în timp ce atomii de argon nu. Determinați temperatura heliuluiamestecul de argon după ce echilibrul a fost stabilit în sistem.

Elementele cheie ale soluției

1. După ce se stabilește echilibrul în sistem, temperatura ambelor părți ale vasului va deveni aceeași și egală cu T, iar heliul va fi distribuit uniform în vas.

2. Temperatura din vas se determină din legea conservării energiei:

ε = 2

= (ν He + ν Ar) RT, unde ν He = și ν Ar =

este numărul de moli de heliu și argon.

Prin urmare, T =

2

3. Înlocuind datele numerice, obținem: T = 292 K.

Sarcina 27.NavăvolumV= 2 m 3 împărțit printr-o partiție poroasă în două egalepărți. La momentul inițial, într-o parte a vasului existăm= 1 kg de heliu, iar în altulm= 1 kg de argon. Temperatura inițială a heliuluiegală cu temperatura argonului T = 300 K. Atomii de heliu pot în mod liberpătrund prin sept, dar atomii de argon nu. A determinaenergia internă a gazului rămas în acea parte a vasului în care a fost localizat inițial heliul după stabilirea echilibrului însistem.

O răspuns:ε = ν 1 RT=

mRT= 467 kJ.

Sarcina 28.Un mol de argon finalizează procesul 1-2-3. În secțiunea 2 - 3, 300 J de căldură sunt furnizate gazului (vezi figura). T 0 \u003d 10 K. Găsiți raportul dintre munca efectuată de gaz în timpul întregului procesDAR 123 , la cantitatea totală corespunzătoare de căldură furnizată acestuiaQ 123 .

Elementele cheie ale soluției

1. Notați formula de calcul a muncii efectuate pe parcursul întregului
proces 1 - 2 - 3: A 123 \u003d A 12 + A 2 s. 2. Scrieți formula pentru calcularea lucrării A J 2 \u003d νRΔT 12 sau ținând cont de faptul că ΔT 12 \u003d 2T 0 A 12 \u003d 2νRT 0. Scrieți prima lege a termodinamicii pentru secțiunea 2-3 Q 23 \u003d ΔU 23 + A 23. Rețineți că în proces izotermicΔU 23 \u003d 0. Apoi Q 23 \u003d A 23 și A 123 \u003d 2νRT 0 + Q 23. Scrieți prima lege a termodinamicii pentru secțiunea 1-2 Q 12 \u003d ΔU 12 + A 12. W notați formula pentru calcularea modificării energiei interne ΔU 12 \u003d νR ΔT 12 sau ținând cont de faptul că ΔT 12 \u003d 2T 0: ΔU 12 \u003d 3νRT 0. 6. După transformările Q 12 = 5νRT 0 , Q 123 = 5νRT 0 + Q 23 raportul dorit este

= 0,65.

Sarcina 29.Un mol de gaz monoatomic ideal a fost mai întâi încălzit și apoi răcit la o temperatură inițială de 300 K, reducând presiunea cu un factor de 3 (vezi figura). Câtă căldură este raportată gazului în secțiunea 1-2?

Răspuns: 5vRT=12,5 kJ

W la naiba 30.Un mol dintr-un gaz monoatomic idealsa extins mai întâi izotermic (T 1 = 300 K).Apoi gazul a fost răcit prin scăderea presiunii de 3 ori(Vezi poza). Câtă căldură se degajăgaz în secțiunea 2-3?

Elementele cheie ale soluției

1. Notează prima lege a termodinamicii ΔU = Q + A ext. Cu.
Vă rugăm să rețineți că în secțiunea 2-3: A 2 s \u003d 0. Apoi Q 23 \u003d ΔU 23.

2. Notați formula pentru calcularea modificării energiei interne: ΔU 23 \u003d νR (Tz - T 2). Rețineți că T 2 \u003d T 1.

3. Aplicați legea lui Charles pentru statele 2 și 3: = și obțineți raportul T 3 = . 4. Înlocuind valoarea obținută a lui T 3 în formula ΔU 23 \u003d νR (Tz - T 2) \u003d Q 23, calculați cantitatea de căldură: Q 23 \u003d -νRT 1 \u003d 2,5 kJ.

Sarcina 31.Un mol de gaz ideal monoatomic sa extins mai întâi izotermic (T 1 = 300 K). Apoi gazul a fost încălzit izobar, crescând temperatura de 1,5 ori (vezi figura). Câtă căldură primităgaz în secțiunea 2-3?

Elementele cheie ale soluției

1. Scrieți prima lege a termodinamicii pentru expansiunea izobară: Q 23 \u003d ΔU 23 + A 23. 2. Notați formulele pentru calcularea modificării energiei interne și a lucrului cu gaz:

ΔU 23 \u003d νR (T 3 - T 2). A 23 \u003d νR (T 3 - T 2). Rețineți că T 2 \u003d T 1 și T 3 \u003d 1,5T 2.

3. Efectuați transformări și obțineți formula pentru calcularea cantității de căldură și a valorii sale numerice: Q 23 \u003d 1,25 νRT 1 \u003d 3,1 kJ.

Sarcina 32.1 mol de gaz ideal monoatomic mai întâicomprimat izotermic (T 1 =300 K). Apoi gazîncălzit prin creșterea presiunii în3 ori (veziimagine). Câtă căldură primităgaz în secțiunea 2-3?

Răspuns:Q 23 = 3 ν RT 1 = 7,5 kJ.

Sarcina 33. Un mol de heliu completează ciclul prezentat înpV-diagrama (vezi figura). Graficul 1-2-adiabatic, 2-3 - izotermă, 3-1 - izobară. Munca efectuată asupra gazului pe ciclu este egală cu A. În secțiunea 2-3, gazul degajă cantitatea de căldurăQ. Care este diferența de temperatură între stările 1 și 2?

Elementele cheie ale soluției

1. Notați expresia pentru lucrul cu gaz pe ciclu:

DAR \u003d A 12 + A 23 + A 31 sau heliul funcționează într-un proces izoterm A 23 \u003d A - A 12 - A 31

2. Notează ce lucrare:

într-un proces adiabatic este A 12 = ΔU= νRΔT;

într-un proces izoterm, este egal cu A 23 \u003d - Q;

într-un proces izobaric este A 31 = νRΔT.

3. Înlocuind toate valorile obținute ale muncii în secțiuni individuale în formula pentru lucrul gazului pe ciclu, obțineți - Q \u003d A- νRΔT - νRΔT, de unde exprimă ΔT și notează răspunsul corect: ΔT =

.

W la naiba 34. prezentat în figura de pepV-diagramă.Ceeste egal cu raportul eficiență termică motoare , bazat pefolosind aceste cicluri?

Elementele cheie ale soluției

1. Notați formulele pentru calcularea eficienței ciclurilor, calculând munca A a gazului pe ciclu și cantitatea de căldură Q 1 primită de la încălzitor pe ciclu:

, A 1 =

= p 1 V 1; Q 1 \u003d ΔU 12 + A 42.

, A2 == p1 V1; Q 2 \u003d ΔU 12 + A 12.

DIN în consecință, =

.

Sarcina 35.Starea unui gaz ideal monoatomicmodificări în două cicluri: 1421 și 1231,figura prezentată la pV-diagramă.Care este raportul dintre randamentul termicmotoarefondat pefolosind aceste cicluri? Răspuns:

Sarcina 36.Starea unui gaz ideal se modifică într-un ciclu închis. Dinstarea 1 cu temperatura T 1 \u003d gaz de 1900 K, care se extinde adiabatic,intră în starea 2 cu temperatura T 2 = 1260 K. Din starea 2gazul intră în starea 3 cu temperatura T 3 = 360 K derăcire izocorică. Gazul este transferat din starea 3 în starea 4 cutemperatura T 4 = 540 K prin compresie adiabatică, din starea 4 -la starea 1 prin încălzire izocoră. Calculați eficiența pentru aceastaciclu. Răspuns:η ≈ 0,34

Problema 37. Un vas cu o fisură mică conține un gaz ideal monoatomic. În experiment, presiunea gazului și volumul acestuia au scăzut cu un factor de trei. De câte ori s-a schimbat energia internă a gazului din vas?

Elementele cheie ale soluției

1. Notați ecuația Clapeyron-Mendeleev pentru două stări: p 1 V 1 = ν 1 RT și p 2 V 2 = ν 2 RT. 2. Notați că energia internă a unui gaz ideal este direct proporțională cu cantitatea de materie și cu temperatura absolută U ~ νT. 3. Analizați aceste expresii ținând cont de starea problemei și obțineți răspunsul corect:

.

Problema 38.Un gaz ideal este conținut într-un vas cu o mică crăpătură. In experientapresiunea gazului s-a redus la jumătate, iar volumul vasului a scăzut de 4 ori latemperatura constanta. De câte ori are interiorulenergia gazului din vas?

Orăspuns:

.

Electrostatică

Sarcina 39. O placă dielectrică încărcată pozitiv, care creează un câmp electric uniform cu intensitatea E=10 4 V/m, este fixată pe un plan orizontal. Pe ea cade o minge de masa m = 20 g, avand sarcină pozitivă q = 10 -5 CI. Cu un impact absolut inelastic, mingea a transferat pe placă un impuls egal cu 0,028 kg m/s. De la ce înălțime a căzut mingea? Se presupune că viteza inițială a mingii este zero.

Elementele cheie ale soluției

1. Notați expresia energiei potențiale a bilei în câmpul gravitațional E p = mgh și sarcina în câmpul electric E e = - qEh. Acordați atenție semnului energiei potențiale a sarcinii în câmpul electric. Dacă luăm ca nivel de potențial zero un plan încărcat pozitiv, atunci mișcarea unei bile încărcate cu aceeași sarcină ca și planul, în direcția linii de forță este însoțită de efectuarea muncii în semn pozitiv, ceea ce duce la o scădere a energiei sale potențiale. Adică, în raport cu planul, a cărui energie este luată ca 0, energia potențială a mingii devine mai mică decât 0.

2. Notează legea conservării energiei: (mg - qE)h =

și exprimă înălțimea h din el: h=.

3. Notați expresia impulsului transferat de minge pe placă în timpul unui impact absolut inelastic: Δр = mv, exprimați viteza în termeni de impuls și masa bilei v= .

4. Înlocuiți valoarea vitezei în expresia pentru înălțimea căderii și obțineți un răspuns general și răspunsul numeric corect: h =

= 10 cm.

Sarcina 40. O placă dielectrică încărcată pozitiv orizontal staționar creează un câmp electric uniform cu o putere de E = 10 4 V/m. La ea de sush\u003d 10 cm cade cu viteza inițială zero o minge de masăm\u003d 20 g. Care este sarcina mingii dacă, în timpul unui impact absolut inelastic, aceasta a transferat pe placă un impuls de 0,028 kg m/s? Mingea are o sarcină pozitivă. Răspuns:q = 10 -5 Cl.

Sarcina 41.Un electron zboară într-un câmp electric uniform cu intensitatea E = 200 V/m cu o vitezăv 0 = 10 7 m/s în direcția liniilor de câmp. După ce oră va fi electronul în același punct în care a zburat în câmp?

Elementele cheie ale soluției

1. Specificați direcția liniilor de câmp câmp electric, amintindu-ne că linia de forță este direcționată de la plus la minus. Aceasta înseamnă că electronul, care se mișcă în direcția liniilor de forță, adică de la plus la minus, va încetini. 2. Deoarece accelerația electronului nu se modifică pe toată durata mișcării sale, înseamnă că timpul decelerării acestuia în câmpul electric este egal cu timpul mișcării accelerate ulterioare în același câmp. Atunci timpul total al mișcării electronilor în câmpul electric este t =

. 3. Tinand cont de faptul ca acceleratia sarcinii intr-un camp electric este egala cu

, primim

. Înlocuind aceste valori, obținem răspunsul sub formă numerică: t = 0,57 μs.

Sarcina 42.Electron cu vitezav = 5-10 6 M/ czboară înspațiul dintre plăcile unui condensator plat,intre care se mentine diferenta de potentialU= 500 V (vezi figura). Care este eliminarea maximăhun electron de pe placa de jos a unui condensator?Raportul dintre sarcina electronului și masa sa este γ= - 1,76 10 11 C/kg, unghiul de incidență a electronilor α =60°.Distanța dintre plăcile condensatorului ested= 5 cm.

Elementele cheie ale soluției

1. Vă rugăm să rețineți că componenta de viteză îndreptată paralel cu placa inferioară a condensatorului, realizată sub forma unei rețele conductoare, rămâne constantă: v sinα = const, iar componenta de viteză perpendiculară pe placa inferioară, sub influența forța câmpului electric, scade la zero când electronul atinge înălțimea h.

Elementele cheie ale soluției

1. Descompuneți viteza electronului în două componente: orizontală și verticală. 2. Notează teorema despre energie kinetică sub forma A = ΔE sau eU =

. 3. Obțineți formula de calcul: E k \u003d

=

\u003d 1,28 10 -16 J.

Sarcina 44. d= 50 cm una dintre ele.Intensitatea câmpului dintre ele este egală cu E=10 5 V/m. Întreplăci la o distanță egală de ele, se pune o minge cu încărcăturăq= 10 –5 cl si masam= 10 g. După ce mingea este eliberată, aceastaîncepe să cadă. Ce vitezăvmingea a avut înainte de a lovi în jurfarfurie?

Elementele cheie ale soluției

1. Vă rugăm să rețineți că plăcile sunt verticale, nu orizontale. Adică mingea se mișcă într-un câmp gravitațional vertical cu accelerație A la = g şi în electric orizontal cu acceleraţie A X =. 2. Atunci componenta orizontală a vitezei bilei înainte de impact este v r =

, și timpul de zbor al mingii până când lovește placa

. 3. Componenta verticală a vitezei mingii înainte de impact este v B = gΔt. Aceasta înseamnă că modulul vitezei mingii în momentul impactului este determinat de ecuația v 2 = v r 2 + v B 2 , de unde v =

= 1 m/s.

Sarcina 45.Două paralele neconductoare dispuse verticalplăcile încărcate sunt la distanțăd= 5 cm distanta.Intensitatea câmpului dintre ele E= 10 4 V/m. Între farfuriio minge cu o sarcină de 10 este plasată la o distanță egală de ele. -5 Clsi masam= 20 g. După ce mingea a fost eliberată, a început să cadă.După ce oră Δtmingea a lovit una dintre farfurii? Răspuns: 1 c.

Sarcina 46.Un corp încărcat negativ de dimensiuni mici, cu o sarcinăq = - 10 5 Clsi greutatem= 20 g începe să alunece fără frecare pe un neîncărcatplan înclinat neconductor, al cărui unghi de înclinare este φ=30°.Viteza inițială a corpului este zero. Neconductiv orizontalsuprafata dedesubt plan înclinatîncărcat pozitiv și creează un câmp uniform direcționat vertical cu intensitateE = 10 4 V/m. Cât timp durează corpul să alunece de deasupraplan înclinat, a cărui înălțimeh= 50 cm, până la bază?

Elementele cheie ale soluției

1. Realizați un desen schematic, indicând pe acesta toate forțele care acționează asupra corpului. Rețineți că forța gravitației este îndreptată vertical în jos, iar forța Coulomb din partea unui plan orizontal încărcat pozitiv este, de asemenea, vertical în jos. Adică, proiecția accelerației unui corp încărcat pe o axă îndreptată de-a lungul unui plan înclinat are forma

. 2. Notați formulele pentru distanța parcursă și timpul pentru mișcarea uniform accelerată, ținând cont de faptul că unghiul de la baza planului este 30 0, adică S = 2h: S =

= 2h, t =

. 3. Efectuați transformări matematice, obțineți răspunsul în formă generală și, înlocuind aceste valori - în termeni numerici: t =

= 0,52 s.

Sarcina 47. Un corp mic, încărcat negativ, care are o sarcinăq = 10 -5 cl si masam= 20 g, începe să alunece fără frecare pe un plan înclinat neconductor neîncărcat, al cărui unghi de înclinare este φ=30. Viteza inițială a corpului este zero. O suprafață orizontală neconductivă situată sub un plan înclinat este încărcată pozitiv și creează un câmp uniform direcționat vertical cu intensitatea E = 10 4 V/m. Timpul de alunecare al corpului de sus în jos a avionuluit= 0,4 s. Care este înălțimea planului înclinat?

Răspuns:h= 0,31 m

W

la naiba 48.taxă punctualăq, plasat la origine, creează în punctul A (vezi figura) un câmp electrostatic cu intensitateE 1 = 65 V/m. Care este mărimea intensității câmpuluiE 2 in punctul C?

Elementele cheie ale soluției

1. Scrieți formula pentru modulul intensității câmpului unei sarcini punctiforme

și expresia pentru E 2 în formă generală:

.

Calculați pătratele distanțelor relative în funcție de scara dată în problemă:

r 0 A 2 \u003d l l +2 2 \u003d 5 și r 0 C 2 \u003d 3 2 +2 2 \u003d 13, obțineți un răspuns numeric: E 2 \u003d 25 V / m.

Problema 49. T taxă punctualăqcreează la distanţa R de el un câmp electric cu potenţial 1 =10 V. Trei sfere concentrice cu razeR, 2 Rși 3Rau sarcini distribuite uniform pe suprafețele lorq 1 = + 2 q, q 2 = - q șiq 3 = + qrespectiv (vezi figura). Care este potențialul câmpului în punctul A, care este la 2,5 R de centrul sferelor?

Elementele cheie ale soluției

1. Considerați că contribuțiile celor două sfere interioare la potențialul câmpului electric în punctul A sunt egale, respectiv

,

, unde, conform condiției,

. 2. Contribuţia sferei exterioare la potenţialul câmpului electric în punctul A este

. Apoi, conform principiului suprapunerii, potențialul câmpului în punctul A este egal cu

și ținând cont de aceste valori  A = 7,3 V. Răspuns: DAR = 7,3 V.

Sarcina 50.O placă dielectrică este plasată într-un câmp electric uniformgrosime neglijabilă. Constanta dielectricăsubstanța plăcii este egală cu 2. Normala la suprafața plăciiface un unghi de 60° cu liniile câmpului electric.întrebare Document

Întrebări semestru munca de control de... Explicați de ce pentru fabricarea miezului, ancore iar jugurile folosesc feromagneți moi magnetic. ... sistemul de relee folosește feromagneți magnetici duri. 7 întrebări 2 puncte fiecare 1 2 3 4 | 5 6 7 | 8 9 ...

O sarcină. Un vas termoizolat cu un volum de V = 2 m 3 este împărțit de o partiție poroasă în două părți egale. La momentul inițial, într-o parte a vasului se află He = 2 mol de heliu, iar în cealaltă - Ar = 1 mol de argon. Temperatura heliului T He = 300 K, iar temperatura argonului T Ar = 600 K. Atomii de heliu pot pătrunde liber prin porii din perete, dar atomii de argon nu pot. Determinați temperatura heliului după ce echilibrul termic a fost stabilit în sistem. Rezolvare.1. Vasul este izolat termic, ceea ce înseamnă că sistemul heliu-argon nu primește și nu degajă căldură. Q syst = 0 Pereții vasului nu se mișcă, ceea ce înseamnă că sistemul nu efectuează lucru asupra corpurilor înconjurătoare (lucru = forță de deplasare, fără deplasare - fără lucru) A syst = 0 Conform primei legi a termodinamicii Q syst = U + A syst Se dovedește că pentru sistemul nostru U = 0, adică energia internă a sistemului nu se modifică: U initial = U final 2. Energie interna a sistemului nostru la momentul inițial U inițial este suma energiei heliului (3/2) He R T He și a energiei argonului (3/2) Ar R T Ar (ambele gaze sunt monoatomice) U inițială = (3/ 2) He R T He + (3/2) Ar R Т Ar 3. Când se stabilește echilibrul termic, ambele gaze vor avea aceeași temperatură T (ca urmare a transferului de căldură se va stabili în mod necesar o singură temperatură în sistem) U final = (3/2) (He + Ar)R Т