Fizyka ogólna

Lista nr 6

1. Naczynie jest zamknięte ruchomym tłokiem o

całkowitej masie M. Pole przekroju poprzecznego

naczynia wynosi S. Pod tłokiem znajduje się masa

m tlenu. Obliczyć, jaki powinien być przyrost

temperatury gazu, aby tłok podniósł się na

wysokość h, jeżeli ciśnienie atmosferyczne

wynosi p.

2. W dwóch zbiornikach o objętości V1=40dm3 i

V2=20 dm3 znajdują się jednakowe gazy

(doskonałe) o równych temperaturach i różnych

ciśnieniach. Ciśnienie gazu w zbiorniku o

objętości V1 wynosi p1 =6*105Pa. Po połączeniu

obu zbiorników ciśnienie mieszaniny gazów

wynosi p=106 Pa przy niezmienionej

temperaturze. Oblicz ciśnienie początkowe gazu

w zbiorniku o objętości V2.

3. Sondę balonową wypełniono gazem o

temperaturze t1=27 C i ciśnieniu p1=105 kPa. Po

wzniesieniu się balonu na pewną wysokość

stwierdzono, że jego objętość zwiększyła się o

w=5%, a ciśnienie gazu w balonie wynosi p2=85

kPa. Oblicz temperaturę końcową gazu w balonie.

4. Do naczynia o pojemności V1=1 m3

wprowadzono liczbę cząsteczek tlenu równą

liczbie Avogadra, n1=2 mole azotu oraz m2=88 g

dwutlenku węgla (masa 1 mola CO2 - =44 g). W

naczyniu mieszanina tych gazów wywiera

ciśnienie p=103 Pa. Obliczyć temperaturę gazów.

Przyjąć że stała gazowa R=8.3 J/molK.

5. Podczas izobarycznego sprężania tlenu o masie

m=10 kg i temperaturze początkowej t1=100 C,

objętość jego zmniejszyła się n=1.25 razy. Znajdź

pracę wykonaną podczas sprężania. Stała gazowa

R=8.31 J/molK.

6. W zbiorniku o stałej objętości znajduje się azot o

masie m i temperaturze T1. W wyniku

dostarczenia pewnej ilości ciepła temperatura

azotu wzrosła do wartości T2. Znaleźć zmianę

energii wewnętrznej azotu. Ciepło właściwe azotu

przy stałej objętości wynosi cv.

7. Gaz doskonały rozprężając się izobarycznie

wykonuje pracę W=600 J. Obliczyć ilość ciepła,

którą pobiera gaz, jeżeli stosunek ciepła

właściwego gazu pod stałym ciśnieniem do ciepła

właściwego w stałej objętości wynosi =1.4.

8. Zamknięty w cylindrze gaz doskonały rozpręża

się, przesuwając tłok z położenie równowagi

odpowiadającego objętości V1 do położenia

odpowiadającego objętości V2 > V1 a)

adiabatycznie, b) izobarycznie, c) izotermicznie.

W której z wymienionych przemian gaz

wykonuje największą pracę?