|
Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie
Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)
9400. Jak rozwiązać zadania z termodynamiki? Spis rozwiązanych zadań
|
Podstawowym problemem cywilizacji technicznej jest problem przetwarzania energii.
Problem ten często formułowany jest (błędnie) jako problem wytwarzania energii.
Jedną z ważnych form energii jest energia cieplna.
Przetwarzaniem, wykorzystywaniem i otrzymywaniem energii cieplnej zajmuje się termodynamika.
Termodynamika - zbiór zadań
Termodynamika jest nauką o cieple i procesach cieplnych.
Przykład zadania
Obliczyć ilość cząsteczek gazu doskonałego znajdujących się w naczyniu o pojemności
V.
Gaz wywiera na ścianki zbiornika ciśnienie
p (równe ciśnieniu atmosferycznemu), w temperaturze
t stopni Celsjusza.
278. Gaz doskonały
Przykład zadania
Ile ciepła trzeba dostarczyć kawałkowi lodu o masie
m=3kg i temperaturze
t0=0 stopni C, aby go zamienić w parę wodną o temperaturze
t=100°C?
270. Zmiana stanu skupienia
Zadanie
Obliczyć średnią szybkość cząsteczek azotu w temperaturze
T=300K.
Masa molowa - masa jednego mola azotu (cząsteczek) -
0,028kg.
274. Gaz doskonały
Jednym z podstawowych pojęć termodynamiki jest
temperatura i termometr.
Powszechnie stosowana jest
skala Celsjusza. W termodynamice stosujemy częściej
skalę Kelwina.
49. Termodynamika - nauka o cieple
Zadanie
Obliczyć sprawność
η silnika cieplnego.
279. Termodynamika. Silniki cieplne.
ATOM,
Mechanika,
optyka,
grawitacja,
Elektrostatyka,
Magnetyzm,
Prąd elektryczny,
Energia,
Szybkość ruchu
358. Termodynamika - spis
Model gazu doskonałego
132. Termodynamika - gaz doskonały
Gaz doskonały - energia wewnętrzna
133. Termodynamika - energia wewnętrzna gazu doskonałego
138. Spis stron
Zadanie
Równanie Clapeyrona można wykorzystać do obliczenia ilości powietrza w pokoju lub innego gazu w zamkniętym zbiorniku.
154. Równanie gazu doskonałego Clapeyrona
Gaz poddany został przemianie izobarycznej czyli zmieniała się temperatura
T i objętość
V a ciśnienie
p pozostało bez zmiany.
174. Gaz doskonały - przemiana izobaryczna
Zmiana energii wewnętrznej przejawia się we wzroście temperatury wody. Dla masy
m można to zapisać wzorem ... WIĘCEJ
216. Energia wewnętrzna
Gaz znajdujący się w zbiorniku pod pewnym
ciśnieniem p1 w
temperaturze T1 został ogrzany do wyższej temperatury
T2.
Jakie jest nowe
ciśnienie p1 gazu?
358. Termodynamika - spis
Ile czasu potrzeba na
stopnienie umieszczonej w termosie bryły lodu o masie
m=2 kg i temperaturze
t=0°C, przez grzałkę o oporze
R=100 omów, pracującą pod napięciem
U=230V.
Ciepło topnienia lodu
c=335kJ/kg.
224. Przemiany energii
Przykład zadania
Mamy
1kg wody o temperaturze
10°C.
Ile wrzącej wody trzeba do niej dolać, by otrzymana mieszanina miała temperaturę
30°C.
234. Zasada zachowania energii energii
Przykład zadania
Ile ciepła trzeba dostarczyć kawałkowi lodu o masie
3kg i temperaturze
0 stopni C, aby go zamienić w parę wodną o temperaturze
100 stopni C?
270. Zmiana stanu skupienia
Przykład zadania
Ile ciepła trzeba dostarczyć kawałkowi lodu o masie
3kg i temperaturze
0 stopni C, aby go zamienić w parę wodną o temperaturze
100 stopni C?
271. Zmiana stanu skupienia
Przykład zadania
Obliczyć średnią szybkość cząsteczek azotu w temperaturze
300K.
Masa molowa - masa jednego mola azotu (cząsteczek) -
0,028kg.
274. Gaz doskonały
Przykład zadania
Podczas przemiany izochorycznej ciśnienie gazu wzrosło s razy.
Ile razy wzrosła średnia energia kinetyczna cząsteczek?
275. Gaz doskonały
Przykład zadania
Otwarty od dołu zbiornik znajduje się w wodzie. Zbiornik ma pojemność
V i zawiera powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym ogrzane do temperatury
T1.
Jaka objętość wody wpłynie do zbiornika, jeśli temperatura powietrza w zbiorniku obniży się do
T2.
276. Gaz doskonały
Przykład zadania
W zbiorniku o objętości
V znajduje się
1 mol gazu doskonałego o temperaturze
T.
Jakie ciśnienie gaz wywiera na ścianki zbiornika?
277. Gaz doskonały
| |
Przykład zadania
Obliczyć ilość cząsteczek gazu doskonałego znajdujących się w naczyniu o pojemności
V.
Gaz wywiera na ścianki zbiornika ciśnienie
p (równe ciśnieniu atmosferycznemu), w temperaturze
t stopni Celsjusza.
278. Gaz doskonały
ATOM,
Mechanika,
optyka,
grawitacja,
Elektrostatyka,
Magnetyzm,
Prąd elektryczny,
Energia,
Szybkość ruchu,
Kinematyka,
RUCH PO OKRĘGU,
Dynamika,
Obliczyć masę powietrza znajdującego się w pokoju o długości
a, szerokości
b i wysokości
h.
Ciśnienie powietrza w pokoju - przyjąć normalne ciśnienie atmosferyczne.
Za temperaturę powietrza przyjąć temperaturę pokojową –
20 stopni Celsjusza.
Masa molowa powietrza jest równa około
29 g.
Przyjmujemy, że dla powietrza możemy zastosować prawa gazu doskonałego – równanie Clapeyrona.
281. Gaz doskonały
Jak daleko są od siebie cząsteczki gazu w warunkach normalnych? Warunki normalne to:
ciśnienie 101325Pa;
temperatura 0 stopni Celsjusza, czyli 273 kelwiny.
W warunkach normalnych 1 mol gazu doskonałego zajmuje objętość 0,02214 metra sześciennego. Z drugiej strony 1 mol to 6,022 razy 10 do 23 potęgi cząsteczek.
305. Gaz doskonały
Jak daleko są od siebie cząsteczki gazu w warunkach normalnych? Warunki normalne to:
ciśnienie
101 325Pa;
temperatura 0 stopni Celsjusza, czyli
273 kelwiny.
306. Gaz doskonały
Czy może istnieć silnik Carnota, który ma sprawność 60% a różnica temperatury źródła (grzejnicy) i chłodnicy jest równa 300 kelwinów? Jaką temperaturę miałby grzejnik (źródło)? Jaką temperaturę miałaby chłodnica?
323. Sprawność silnika Carnota
Grzejnik silnik Carnota ma temperaturę równa 800 kelwinów, a chłodnica temperaturę 400 kelwinów.
Jaką sprawność ma ten silnik Carnota (idealny)?
Ile ciepła (energii wewnętrznej w procesie cieplnego przepływu) oddała ten silnik do chłodnicy jeśli wykonał użyteczną pracę 10 kilodżuli?
324. Sprawność silnika Carnota
W przemianie izobarycznej pewnej ilości gazu wykonana została praca
W.
Jak zmieniła się energia wewnętrzna tego gazu?
Ile ciepła przepłynęło między gazem a otoczeniem?
357. Prawo Gay-Lussaca. Równanie stanu gazu doskonałego
Gaz rzeczywisty o masie m1 zajmuje w temperaturze T
1 objętość V
1.
Jaką temperaturę ma masa m
2 tego samego gazu zajmująca objętość V
2 pod tym samym ciśnieniem?
359. Zastosowanie równania Clapeyrona
Jaką masę gazu o masie molowej
M można zmagazynować w zbiorniku o pojemności
V w temperaturze
T, jeśli maksymalne ciśnienie gazu w zbiorniku nie może przekraczać wartości
p?
360. Równanie Clapeyrona. Temperatura gazu
Dlaczego woda o temperaturze 50 stopni Celsjusza parzy, a powietrze o takiej samej temperaturze nie wywołuje identycznych skutków?
363. Pojemność cieplna. Cieplny przepływ energii
Gaz doskonały o masie m zajmuje objętość V w temperaturze t.
Masa molowa gazu jest równa M.
Obliczyć ciśnienie gazu p.
394. Gaz doskonały - równanie Clapeyrona
Gaz o masie m zajmuje objętość V w temperaturze t.
Masa molowa gazu jest równa M.
Obliczyć ciśnienie gazu p.
395. Przemiana izochoryczna gazu doskonałego
Gaz o masie m zajmuje objętość V w temperaturze t.
Masa molowa gazu jest równa M.
Obliczyć ciśnienie gazu p.
396. Gaz doskonały - przemiany izochoryczna i izobaryczna
W zbiorniku z ruchomym tłokiem znajduje się 0,006 kg tlenu.
Gaz ten zajmuje objętość 0,002 m
3 w temperaturze 270
oC.
Masa molowa tlenu jest równa 0,032 kg.
Obliczyć ciśnienie gazu w zbiorniku.
397. Gaz doskonały - równanie stanu gazu doskonałego
Ile ciepła pobrał lód o masie
m, jeżeli zamienił się w wodę o temperaturze
t2?
Początkowa temperatura lodu wynosiła
t1.
400. Ogrzewanie i topnienia ciał - energia
Narysować wykres zależności temperatury ciała stałego ogrzewanego od pewnej temperatury do całkowitego stopienia.
491. Przemiany fazowe - topnienie ciał.
Do wody o masie m1 i temperaturze początkowej
t1 wrzucamy rozgrzaną bryłę żelaza o masie
m2.
Po wymieszaniu wody ustala się równowaga cieplna - woda i bryła żelaza mają tę samą temperaturę.
Jaka była temperatura ciała wrzuconego do wody?
496. Bilans cieplny
Znamy sprawność idealnego silnika cieplnego (silnika Carnota) oraz temperaturę grzejnika (grzejnicy).
Jaka jest temperatura chłodnicy (jaka musi być temperatura chłodnicy)?
499. Sprawność silnika cieplnego
Ciało o znanej masie zostało ogrzane do pewnej temperatury końcowej w wyniku dostarczenia energii.
Jaka była temperatura początkowa ciała?
511. Cieplny przepływ energii
Ilość wody mierzymy często w metrach sześciennych lub decymetrach sześciennych.
Obliczyć (zmierzyć) ciepło właściwe wody mając do dyspozycji czajnik elektryczny, menzurkę,termometr i zegarek
512. Cieplny przepływ energii
Dana jest masa ciała wykonanego ze znanej substancji. Ciało to zostało ogrzane o ustalony przyrost temperatury.
Jaką ilość energii pobrało to ciało?
514. Cieplny przepływ energii
Sinik Carnota (silnik idealny) ma sprawność
η (eta) równą
30% (procent).
Jakie są temperatury (w skali Kelwina) grzejnika i chłodnicy, jeśli różnica temperatur grzejnika i chłodnicy jest równa
200 stopni Celsjusza.
548. Sprawność silnika cieplnego
Obliczyć ile energii potrzeba do zamiany m kilogramów lodu o temperaturze mniejszej od zera stopni Celsjusza w parę wodną o temperaturze większej od 100 stopni Celsjusza (pod ciśnieniem normalnym).
601. Cieplny przepływ energii
Potrzebujesz pomocy z historii starożytnej?
Oto kilka przydatnych linków
Starożytny Rzym
Ancient Rome - po angielsku
Starożytny Egipt
Starożytna Grecja
Ancient Greece - po angielsku
| |
Czy możesz już sam zarabiać?
Oczywiście
Jedną z form może być pisanie e-booków.
Jak napisać taki e-book?
Jak napisać, stworzyć i zacząć sprzedawać własnego e-booka?
Na jaki temat możesz napisać e-booka?
Na każdy, na którym się znasz lepiej niż inni.
"Cechą e-booka, warunkującą jego niesamowitą popularność na zachodzie i rosnącą z miesiąca na miesiąc w Polsce, są ZEROWE koszty produkcji."
Jak napisać, stworzyć i zacząć sprzedawać własnego e-booka?
"Jeśli coś produkujemy za darmo, to nie ma ryzyka stracenia zainwestowanych pieniędzy, bo nic nie zainwestowaliśmy i jest to najlepszy z możliwych model biznesu."
67-2011.11.14