Основы термодинамики — 171 задача

Температура куска металла с удельной теплоёмкостью $900\ \text{Дж}/(\text{кг}\cdot\text{К})$ понизилась со $120\ ^\circ\text{C}$ до $40\ ^\circ\text{C}$. При этом выделилось количество теплоты, равное $108\ \text{кДж}$. Чему равна масса этого куска металла?

На $pV$-диаграмме показано, как изменялось давление газа при его переходе из состояния 1 в состояние 3. Каково отношение $\dfrac{A_{12}}{A_{23}}$ работ газа в процессах 1–2 и 2–3?

Температура куска свинца массой $1\ \text{кг}$ равна $37\ ^\circ\text{C}$. Какое количество теплоты надо передать ему, чтобы расплавилась половина его массы? Температура плавления свинца $327\ ^\circ\text{C}$. Ответ выразите в килоджоулях (кДж). Тепловыми потерями пренебречь.

На $pV$-диаграмме показано, как изменялось давление газа при его переходе из состояния 1 в состояние 3. Каково отношение $\dfrac{A_{12}}{A_{23}}$ работ газа в процессах $1\text{–}2$ и $2\text{–}3$?

На рисунке показан циклический процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. На каком участке цикла изменение внутренней энергии газа равно полученному газом количеству теплоты?

Газ в сосуде сжали, совершив работу 30 Дж. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 35 Дж. Какое количество теплоты сообщили газу?

Рабочее тело теплового двигателя за цикл совершает работу, равную 15 кДж, и получает от нагревателя количество теплоты, равное 75 кДж. Какое количество теплоты рабочее тело отдаёт холодильнику за цикл?

На рисунке показано, как менялось давление газа в зависимости от его объёма при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Каково отношение работ газа $\dfrac{A_{12}}{A_{23}}$ на этих двух участках $pV$-диаграммы?

При изобарном расширении постоянной массы гелия при нормальном атмосферном давлении его объём увеличился на $0{,}2\ \text{м}^3$. Определите изменение внутренней энергии гелия.

На рисунке показано расширение газообразного гелия двумя способами: $1\text{–}2$ и $3\text{–}4$. Найдите отношение $\dfrac{A_{12}}{A_{34}}$ работ газа в процессах $1\text{–}2$ и $3\text{–}4$.

На рисунке показаны различные процессы изменения состояния идеального газа. Масса газа постоянна. В каком из процессов газ совершает наибольшую по модулю работу?

Кусок алюминия массой 3 кг нагрели от $20\,^{\circ}\mathrm{C}$ до $100\,^{\circ}\mathrm{C}$. Какое количество теплоты было затрачено на его нагрев?

Какое количество теплоты поглощается в процессе кипения и обращения в пар $2\ \text{кг}$ воды, происходящем при $100\ ^\circ\text{C}$ и атмосферном давлении $10^5\ \text{Па}$?

На $pV$-диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной массы газа. В этом процессе внутренняя энергия газа уменьшилась на 30 кДж. Чему равно количество теплоты, отданное газом?

Двум моль газа сообщили количество теплоты, равное 1700 Дж, при этом внешние силы совершили над газом работу, равную 500 Дж. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа?

В начале процесса температура куска свинца массой $1\ \text{кг}$ равнялась $37\ ^\circ\text{C}$. Ему передали количество теплоты, равное $47{,}7\ \text{кДж}$. Температура плавления свинца $327\ ^\circ\text{C}$. Какова масса расплавившейся части свинца? Тепловыми потерями пренебречь.

Газ в цилиндре двигателя получил от нагревателя количество теплоты, равное 900 Дж. Затем он расширился, совершив работу, равную 1500 Дж. На какую величину в результате этих двух процессов уменьшилась внутренняя энергия газа?

На $pV$-диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона. Определите отношение работ $\dfrac{A_{34}}{A_{12}}$, совершённых над газом в этих процессах.

В начале процесса температура куска свинца массой $1\ кг$ была равна $47\ ^\circ\text{C}$. Ему передали количество теплоты, равное $46{,}4\ кДж$. Температура плавления свинца равна $327\ ^\circ\text{C}$. Какова масса расплавившейся части свинца? Тепловыми потерями пренебречь.

Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда $0\,^{\circ}\mathrm{C}$, исходная масса воды $1100\ \mathrm{г}$. Теплоёмкостью термоса можно пренебречь. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой $210\ \mathrm{г}$ растаяла. Чему равна начальная температура воды в термосе?