Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Занятие № 32. Тема:  «Первый закон термодинамики».. План занятия.. Результат теста прислать на мою почту. При этом обязательно ввести свои имя и фамилию в строке «Ваше имя». В строке «Отправьте его на email» укажите мою почту na-ta-lin@mail.ru



 

Дата: 13.11.2020

 

Номер группы:101

 

Дисциплина: Физика

Занятие № 32

Тема:  «Первый закон термодинамики».

Цель занятия: изучить смысл физических величин: работа, внутренняя энергия, количество теплоты;первый закон термодинамики ∆ U = A + Q; решение задач на применение 1 закона ТД.

План занятия.

1. Посмотрите видеолекции и изучите теоретический материал по ссылкам (или теоретический материал приложения 1):

 http://77.41.182.159/theme.php?id=2286

 

2. Напишите краткий конспект темы в соответствии с приложением 1.

3. Пройти тест по ссылке

https://onlinetestpad.com/ru/testview/23582-227-pervyj-zakon-termodinamiki

 

Результат теста прислать на мою почту. При этом обязательно ввести свои имя и фамилию в строке «Ваше имя». В строке «Отправьте его на email» укажите мою почту na-ta-lin@mail.ru

4. Изучить решение задач:

Задача 1. Как изменяется внутренняя энергия 3 кг льда в процессе его таяния при нормальных условиях.

Дано: m = 3 кг λ = 3,32 • 105 Дж/кг p0 = 101325 Па T = 273 K Решение: ΔU = Q + A; Q = Qпл = λm. A = p0ΔV = p0(V2 — V1). Q = 3,32 • 105 Дж/кг • 3 кг = 9,9 • 105 Дж. Известно, что при таянии льда объем образованной воды ста­новится меньше, а это свидетельствует о том, что у них разные плот­ности. Итак, A = 101325 Па • 3 кг • (1 / ρв — 1 / ρл) = —34 Дж. По сравнению с количеством теплоты эта величина незначительна. Поэтому ΔU = 9,96 • 105 Дж, то есть внутренняя энергия увеличилась почти на 1 МДж.
ΔU — ? Ответ: ΔU = 9,96 • 105 Дж.

Задача 2.Кислород массой 10 г находится под давлением 3 • 105 Па при 10 °C. После нагревания при постоянном давлении газ занимает объем 10 л. Определите изменение внутренней энергии кислорода во время данного процесса.

Дано: m = 10 г M = 32 • 10-3 кг/моль p = 3 • 105 Па V2 = 10 л T1 = 283 K c = 920 Дж/(кг • K) Решение: ΔU = Q + A; Q = cm(T2 — T1); A = pΔV = p(V2 — V1). Из уравнения Менделеева-Клапейрона pV1 = (m / M) • RT1 определим начальный объем газа: V1 = 2,45 • 10-3 м3. Итак, работа расширения газа равняется: A = p(V2 — V1) = 2,26 • 103 Дж. Из закона Гей-Люссака (расширение кислорода изобарное) находим конечную температуру: V1 / V2 = T1 / T2; T2 = 1155 K. Следовательно, Q = cm(T2 — Т1) = 8 • 103 Дж. Согласно первому закону термодинамики ΔU = Q + A = 10,26 • 103 Дж = 10,26 кДж.
ΔU — ? Ответ: ΔU = 10,26 кДж.

5. Решите задачи:

1. Какова внутренняя энергия 10 моль одноатомного газа при температуре 27 °С?

 

2. На сколько изменяется внутренняя энергия гелия массой 200 г при увеличении температуры на 20 °С?

3. Какую работу совершил воздух массой 200 г при его изобарном нагревании на 20 К? Какое количество теплоты ему при этом сообщили?


Приложение 1

Первый закон термодинамики



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.