Адиабатный процесс 2

1.

Основы термодинамики
Зверев В.А. школа № 258, Санкт-Петербург 22 декабря 2025 г.

2.

1
V const
А 0
3 R T
Q А U U
2
А 0 ТМ !!!!
Q
2
р const
Q 5 R T
2
А 2
Q
5
U 3 R T
2
Q 5
R
Ср
T 2
Q
3 R
СV
T 2
А R T

3.

3
U 0
Т const
Q А U А
А 1
Q
4
Q 0
ТМ !!!!
Q
СТ
T
Однако: процесс медленный
Адиабатный процесс
0 U А
А 1 ТМ !!!!
U
Q
С
0
T

4.

Пример 1
S
F
Q 0
Пример 2
0 U А
0 U А
А FS 0
А FS 0
U 0
F
1800
U 0
S

5.

p
Фильм
RT
p
Т = const
V
RT
p
Q=0
V
0
V

6.

7.

КПД тепловых машин
Нагреватель Тн
Qн
Рабочее тело
(Газ)
Qх
Холодильник Тх
Qх
А Qн Qх
1
Qн
Qн
Qн
А

8.

Qх
А Qн Qх
1
Qн
Qн
Qн
Нагреватель Тн
Qн
Для ИТМ
Рабочее тело
(Газ)
Qх
Холодильник Тх
А
Тх
А Тн Т х
1
Qн
Тн
Тн

9.

ХОЛОДИЛЬНИК

10.

Нагреватель Тнн
Qн
Рабочее тело
(Газ)
Qх
Холодильник Тх
А

11.

Д.
10 В
10З.АБ
22 декабря 2025 г.
§ 5.8, 5.9
4685, 6218, 6290 П. Трудные
17 по 23 января 2021 января 2 тур ИО по физике

12.

3676 С одним молем идеального одноатомного газа совершают циклический
процесс 1—2—3—4—1. Во сколько раз n КПД данного цикла меньше, чем КПД
идеальной тепловой машины, работающей при тех же максимальной и
минимальной температурах?
Qн Ан U н
Для ИТМ
Т max Tmin
А
Qн
Т max

13.

Тепловая машина с КПД 60 % за цикл работы отдает холодильнику 100 Дж.
Какое количество теплоты за цикл машина получает от нагревателя? (250 Дж)
На диаграмме представлены изменения давления и объема
идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было
получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в
состояние 3?
(Q=-1,4 105 Дж)

14.

4615 Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс,
показанный на рисунке. На адиабате 3–1 внешние силы сжимают газ, совершает
работу 370 Дж. Количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, равно
3370 Дж. Количество вещества газа в ходе процесса не меняется. Найдите работу
газа на участке 1–2. (Д.З. 4510)
U1 U 2 U 3 0
U 2 Q 3370 Дж
U 3 А 370 Дж
1 2
9
A 3 pV
2
U1
Q U A
2
2p
pV 3 А
3А 3370 370 0
3А 3000

15.

7985 Тепловой двигатель использует в качестве рабочего вещества 1 моль
идеального одноатомного газа. Цикл работы двигателя изображён на pV-диаграмме и
состоит из двух адиабат, изохоры, изобары. Модуль отношения изменения
температуры газа при изобарном процессе ΔT12 к изменению его температуры ΔT34 при
изохорном процессе равен 1,2. Определите КПД цикла.

16.

4154 Один моль одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 в
состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает
прямо пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается
в 2 раза. Газ в ходе процесса получает количество теплоты 20 кДж. Какова
температура газа в состоянии 1?

17.

Д.
З.
10
В
10 А
25 января
§ 5.1 - 5.12 Будет контрольная работа
10660, 4154, 4825, 7338, 10089 П. Трудные
Барабанов Дмитрий, Духно Андрей, Сулейманов Тамерлан,
Мартынушкин Егор
Александров Никита и К0
20 января стартовал 2 тур ИО по физике.

18.

9522 Морозильная камера установлена на кухне, где температура равна t1 = +20 ºС, и
потребляет в течение длительного времени среднюю мощность P = 89,4 Вт,
обеспечивая внутреннюю температуру t2 = −18 ºС. Оцените мощность подвода
теплоты в камеру из окружающей среды, считая, что морозильник работает по
обратному циклу Карно. Ответ выразите в Вт и округлите до целого числа.
Нагреватель Тн
Нагреватель Тнн
Qн
Рабочее тело
(Газ)
Qх
Холодильник Тх
Qн
А
Рабочее тело
(Газ)
Qх
Холодильник Тх
А

19.

3658 С одним молем гелия провели процесс, при котором среднеквадратичная скорость атомов
гелия выросла в 2 раза. В ходе этого процесса средняя кинетическая энергия атомов гелия была
пропорциональна объёму, занимаемому гелием. Какую работу совершил газ в этом процессе?
Считать гелий идеальным газом, а значение среднеквадратичной скорости атомов гелия в начале
процесса принять равным 100 м/с.

20.

4755 Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре Т1=600К и
давлении р1=4 105 Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление
при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление
газа р2=105 Па Какую работу совершил газ при расширении, если он отдал
холодильнику количество теплоты 1247 Дж?

21.

7129 В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится
одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа p = 4 · 105 Па. Расстояние
от дна сосуда до поршня равно L. Площадь поперечного сечения поршня S = 25 см2. В
результате медленного нагревания газ получил количество теплоты Q = 1,65 кДж, а
поршень сдвинулся на расстояние x = 10 см. При движении поршня на него со
стороны стенок сосуда действует сила трения величиной Fтр = 3 · 103 Н. Найдите L.
Считать, что сосуд находится в вакууме. (Ответ: L = 0,3 м.)

22.

7338 Идеальный одноатомный газ массой m = 72 г совершал обратимый
процесс, в течение которого среднеквадратичная скорость его молекул
увеличивалась от 1 = 450 м/с до 2 = 900 м/с по закону р V , где —
некоторая постоянная величина, а V — объём газа. Какую работу А совершил
газ в этом процессе?

23.

10089 Одноатомный идеальный газ неизменной массы
совершает циклический процесс, показанный на рисунке. За
цикл газ отдаёт холодильнику количество теплоты |Qх| = 8 кДж.
Какую работу газ совершает при переходе из состояния 1 в
состояние 2?

24.

25.

Д.
З.
10
В
10 А
23 января
§ 5.10, 5.12
7985, 9073, 9522 П. Трудные
20 января стартовал 2 тур ИО по физике.

26.

Д.
З.
10
В
10 А
26 января
§ 6.1, 6.2, 6.3
Упр. 4 (16, 18, 19, 21) П Стр. 200 - 201
Барабанов Дмитрий, Духно Андрей, Сулейманов Тамерлан,
Мартынушкин Егор