В цилиндре под подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ

Авто помощник

Видео:№ 38 стр 110Скачать

№ 38 стр  110

В цилиндре под подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ

В гладком вертикальном цилиндре под подвижным поршнем массой M = 5 кг и площадью S = 100 см 2 находится идеальный одноатомный газ. После сообщения газу некоторого количества теплоты поршень приподнялся на высоту Δh = 5 см над дном цилиндра, а газ нагрелся на ΔT = 30 К. Найдите удельную теплоёмкость газа в данном процессе. Давление в окружающей цилиндр среде равно p0 = 10 4 Па, масса газа в цилиндре m = 0,12 г.

Как следует из условия, объём газа равен а давление равно в течение всего процесса подвода теплоты. Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева где — количество газа (в молях). Отсюда В процессе подвода теплоты в изобарическом процессе будет выполняться соотношение: так что После сообщения газу некоторого количества теплоты температура газа увеличилась на а поршень приподнялся на высоту причём согласно первому началу термодинамики где изменение внутренней энергии для одноатомного идеального газа а работа газа в изобарическом процессе

Таким образом, а удельная теплоёмкость газа в данном изобарическом процессе равна по определению:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом ((в данном случае — определение удельной теплоёмкости, уравнение Клапейрона—Менделеева, первое начало термодинамики, выражения для внутренней энергии идеального одноатомного газа и для работы газа при изобарическом процессе);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений величин, используемых в условии задачи);

III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу;

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

В решении отсутствует одна из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Количество теплоты переданное газу равна изменению внутренней энергии + работе газа+работе силы тяжести. При сложении работы газа и внутренней энергии получаем 5/2, но у вас 5/2 умножается еще и на работу силы тяжести. Я думаю 5/2 должно быть внутри скобки перед роS

Смотрите решение. То, про что Вы говорите, это не работа силы тяжести.

Видео:В горизонтальном цилиндрическом сосуде - Задача ЕГЭ по физике Часть 2Скачать

В горизонтальном цилиндрическом сосуде - Задача ЕГЭ по физике Часть 2

В цилиндре под подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ

В гладком вертикальном цилиндре под подвижным поршнем массой M = 25 кг и площадью S = 500 см 2 находится идеальный одноатомный газ при температуре T = 300 К. Поршень в равновесии располагается на высоте h = 50 см над дном цилиндра. После сообщения газу некоторого количества теплоты поршень приподнялся, а газ нагрелся. Найдите удельную теплоёмкость газа в данном процессе. Давление в окружающей цилиндр среде равно p0 = 10 4 Па, масса газа в цилиндре m = 0,6 г .

Как следует из условия, объём газа равен а давление равно в течение всего процесса подвода теплоты. Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева где — количество газа (в молях). Отсюда После сообщения газу некоторого количества теплоты температура газа увеличилась на а его объём возрос на причём согласно первому началу термодинамики где изменение внутренней энергии для одноатомного идеального газа а работа газа в изобарическом процессе

Таким образом, а удельная теплоёмкость газа в данном изобарическом процессе равна по определению:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом ((в данном случае — определение удельной теплоёмкости, уравнение Клапейрона—Менделеева, первое начало термодинамики, выражения для внутренней энергии идеального одноатомного газа и для работы газа при изобарическом процессе);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений величин, используемых в условии задачи);

III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу;

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

В решении отсутствует одна из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Видео:Газ под поршнем в цилиндре с клыкамиСкачать

Газ под поршнем в цилиндре с клыками

В цилиндре под подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ

В цилиндре под подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ

В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа p = 4 · 10 5 Па. Расстояние от дна сосуда до поршня равно L. Площадь поперечного сечения поршня S = 25 см 2 . 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 · 10 3 Н. Найдите L. Считать, что сосуд находится в вакууме.

1) Поршень будет медленно двигаться, если сила давления газа на поршень и сила трения со стороны стенок сосуда уравновесят друг друга: p2S = Fтр, откуда

2) Поэтому при нагревании газа поршень будет неподвижен, пока давление газа не достигнет значения р2. В этом процессе газ получает количество теплоты Q12. Затем поршень будет сдвигаться, увеличивая объём газа, при постоянном давлении. В этом процессе газ получает количество теплоты Q23.

3) В процессе нагревания, в соответствии с первым началом термодинамики, газ получит количество теплоты:

4) Внутренняя энергия одноатомного идеального газа:

5) Из пп. 3, 4 получаем

Видео:Задача о газе под поршнемСкачать

Задача о газе под поршнем

В цилиндре под подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ

В цилиндр с подвижным поршнем накачали ν = 4 моля идеального одноатомного газа при температуре t1 = 70 °C. Накачивание вели так, что давление газа было постоянным. Затем накачку прекратили и дали газу в цилиндре расшириться без теплообмена с окружающей средой до давления p = 1 атм. При этом газ остыл до температуры t2 = 30 °C. Какую суммарную работу совершил газ в этих двух процессах? В исходном состоянии цилиндр был пуст и поршень касался дна.

1. В первой части процесса газ совершает работу при некотором постоянном давлении p1, увеличивая свой объём от 0 до V1 за счёт накачки газа в цилиндр. Работа газа при этом равна, с учётом уравнения Клапейрона — Менделеева,

2. На второй стадии процесса газ адиабатически охлаждается, совершая согласно первому началу термодинамики работу за счёт убыли своей внутренней энергии:

3. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа равна поэтому

4. Полная работа газа в процессе, таким образом, равна

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

💡 Видео

Сложная качественная задача по термодинамике на адиабатный процессСкачать

Сложная качественная задача по термодинамике на адиабатный процесс

В цилиндре под герметичным поршнем находится газ. Поршень перемещают вниз. Температура газа - №27742Скачать

В цилиндре под герметичным поршнем находится газ. Поршень перемещают вниз. Температура газа - №27742

В цилиндр с подвижным поршнем накачали ν = 4 моля идеального одноатомного газа при - №29484Скачать

В цилиндр с подвижным поршнем накачали ν = 4 моля идеального одноатомного газа при - №29484

Моль газа в целиндре под поршнем с пружинойСкачать

Моль газа в целиндре под поршнем с пружиной

В гладком вертикальном цилиндре под подвижным поршнем массой M и площадью S находится - №24423Скачать

В гладком вертикальном цилиндре под подвижным поршнем массой M и площадью S находится - №24423

Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной - №29369Скачать

Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной - №29369

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ.Скачать

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ.

В сосуде под подвижным поршнем, который может скользить без трения, находится идеальный газ - №24167Скачать

В сосуде под подвижным поршнем, который может скользить без трения, находится идеальный газ - №24167

Физика В цилиндре под поршнем находится газ массой 20 г. Для повышения температуры газа на 10 КСкачать

Физика В цилиндре под поршнем находится газ массой 20 г. Для повышения температуры газа на 10 К

ЕГЭ по физике. Задание 30 "Термодинамика"Скачать

ЕГЭ по физике.  Задание 30 "Термодинамика"

Задача 30 высокого уровня сложности из ЕГЭ по физике. В горизонтальном цилиндрическом сосуде.Скачать

Задача 30 высокого уровня сложности из ЕГЭ по физике. В горизонтальном цилиндрическом сосуде.

30 задание 25 варианта ЕГЭ 2020 по физике М.Ю. Демидовой (30 вариантов)Скачать

30 задание 25 варианта ЕГЭ 2020 по физике М.Ю. Демидовой (30 вариантов)

Физика Горизонтальный цилиндрический сосуд разделен подвижным поршнем на две части: в одной частиСкачать

Физика Горизонтальный цилиндрический сосуд разделен подвижным поршнем на две части: в одной части

ЕГЭ Физика Задание №9#9085Скачать

ЕГЭ Физика Задание №9#9085

Уравнение состояния идеального газа. 10 класс.Скачать

Уравнение состояния идеального газа. 10 класс.

цилиндрический сосуд с поршнемСкачать

цилиндрический сосуд с поршнем
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток