Termodynamika poziom podstawowy

Transkrypt

1 ermodynamika oziom odstawowy Zadanie 1. (1 kt) Źródło: CKE 2005 (PP), zad. 8. Zadanie 2. (2 kt) Źródło: CKE 2005 (PP), zad

2 Zadanie 3. (3 kt) Źródło: CKE 2005 (PP), zad

3 Zadanie 4. (2 kt) Źródło: CKE 2005 (PP), zad

4 Zadanie 5. (2 kt) Źródło: CKE 2005 (PP), zad. 26. Zadanie 6. (1 kt) Źródło: CKE (PP), zad. 5. Zadanie 5. (1 kt) Wykres rzedstawia rzemian gazu doskona ego. Jest to rzemiana, Pa A. izotermiczna. B. izochoryczna. C. izobaryczna. D. adiabatyczna. 4, K

5 Zadanie 7. (2 kt) Źródło: CKE (PP), zad. 15. Zadanie 15. Gaz (2 kt) Wykres rzedstawia zale no ci nienia od temeratury sta ej masy gazu doskona ego. Obj to tego gazu w stanie (1.) wynosi V 0. Oblicz, ile wynosi obj to V 3 w stanie (3.) (3 kt) Źródło: CKE (PP), zad. 16. Zadanie 16. Silnik (3 kt) Silnik cielny, wykonuj c rac 2,5 kj, rzekaza do ch odnicy 7,5 kj cie a. Oblicz srawno tego silnika. 5

6 Zadanie 9. (3 kt) Źródło: CKE (PP), zad. 20. Stalowy zbiornik zawiera azot od ci nieniem 1200 kpa. emeratura gazu wynosi 27 o C. Zbiornik zabezieczony jest zaworem beziecze stwa, który otwiera si gdy ci nienie gazu rzekroczy 1500 kpa. Zbiornik wystawiono na dzia anie romieni s onecznych, w wyniku czego temeratura gazu wzros a do 77 o C. Podaj, czy w oisanej sytuacji nast i otwarcie zaworu. Odowied uzasadnij, wykonuj c niezb dne obliczenia. Przyjmij, e obj to zbiornika mimo ogrzania nie ulega zmianie. Zadanie 10. (1 kt) Źródło: CKE (PP), zad. 3. Je eli za o ymy, e odczas owolnego zmniejszania obj to ci gazu jego temeratura ozostaje sta a, to na ewno A. raca wykonana nad gazem jest równa zeru. B. raca wykonana nad gazem jest równa cie u oddanemu rzez gaz. C. cie o obrane rzez gaz jest równe racy wykonanej rzez gaz. D. cie o oddane rzez gaz jest równe zeru. Zadanie 11. (1 kt) Źródło: CKE (PP), zad. 4. Silnik cielny oddaje do ch odnicy 4 razy wi cej cie a ni zamienia na rac. Srawno silnika jest równa A. 1/5. B. 1/4. C. 1/3. D. 1/2. Zadanie 12. (1 kt) Źródło: CKE (PP), zad. 5. W zewn trznej warstwie S o ca o grubo ci oko o km materia o wy szej temeraturze unosi si ku owierzchni gdzie oddaje cz energii do otoczenia i o ozi bieniu s ywa do wn trza S o ca. Zjawisko to nazywamy A. romieniowaniem cielnym. B. rzewodnictwem cielnym. C. konwekcj. D. rotuberancj. 6

7 Zadanie 13. (2 kt) Źródło: CKE (PP), zad. 16. Gaz ulega rzemianom (na wykresie zaznaczonym, jako 2 1 2, 2 3, 3 1), w których zmieniaj si ci nienie, obj to i temeratura gazu. 1 3 Zadanie (113.1 kt) (1 kt) Zaisz, w której z tych rzemian jednoczesnej zmianie ulegaj : ci nienie, obj to i temeratura gazu.... Zadanie (113.2 kt) (1 kt) Zaisz, w którym z unktów (na wykresie zaznaczonych, jako unkt 1, 2 lub 3) temeratura gazu jest najwy sza.... Zadanie 14. (1 kt) Źródło: CKE 2007 (PP), zad. 9. Srawno silnika cielnego wynosi 20%. W ci gu 1 godziny silnik oddaje do ch odnicy 20 kj energii. W tym czasie obiera on z grzejnika energi cieln o warto ci A. 25 kj. B. 40 kj. C. 50 kj. D. 100 kj. Zadanie 15. (2 kt) Źródło: CKE 2007 (PP), zad. 19. W cylindrze o obj to ci 15 dm 3 znajduje si wodór. Ci nienie wodoru jest równe 1013,82 hpa, a jego temeratura wynosi 27 o C. Oblicz liczb moli wodoru znajduj cych si w cylindrze. V 7

8 Zadanie 16. (1 kt) Źródło: CKE 2008 (PP), zad. 4. Promienie s oneczne ogrza y szczelnie zamkni t metalow butl z gazem. Je eli ominiemy rozszerzalno termiczn butli, to gaz w butli uleg rzemianie A. izobarycznej. B. izochorycznej. C. izotermicznej. D. adiabatycznej. Zadanie 17. (1 kt) Źródło: CKE 2008 (PP), zad. 5. Unoszenie si w gór iskier nad on cym ogniskiem w bezwietrzny dzie jest sowodowane zjawiskiem A. dyfuzji. B. konwekcji. C. rzewodnictwa. D. romieniowania. Zadanie 18. (5 kt) Źródło: CKE 2008 (PP), zad. 18. Gaz o temeraturze 27 o C oddano rzemianie izotermicznej. Ci nienie ocz tkowe gazu wynosi o 800 hpa. d, kg/m 3 Wykres rzedstawia zale no g sto ci gazu od jego ci nienia dla tej rzemiany. 0,12 Podczas rzemiany masa gazu nie 0,10 ulega a zmianie. 0,08 Zadanie (3 kt) (3 kt) Oblicz mas molow tego gazu. 0,06 0, , hpa Zadanie (2 kt) (2 kt) Podaj, czy w tej rzemianie obj to gazu ros a, czy mala a. Odowied uzasadnij. 8

9 Zadanie 19. (1 kt) Źródło: CKE 2009 (PP), zad. 4. Sta mas gazu oddano rzemianie gazowej. Pierwsz zasad termodynamiki dla tej rzemiany mo na zaisa : U = Q. Przemian t orawnie rzedstawiono na wykresie oznaczonym numerem A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Zadanie 20. (5 kt) Źródło: CKE 2009 (PP), zad. 14. W cylindrze zamkni tym ruchomym t okiem znajduje si 48 g gazu. emeratura ocz tkowa gazu wynosi a 27 o C, a ci nienie 800 hpa. Obj to gazu by a równa 0,047 m 3. Gaz oddano rzemianie 1 2, gdzie cyframi 1 i 2 oznaczono odowiednio stan ocz tkowy oraz ko cowy gazu Zadanie (2 kt) (2 kt) Ustal, jak zmieni a si (wzros a czy zmala a) g sto gazu w tej rzemianie. Odowied uzasadnij, zaisuj c odowiednie zale no ci. 9

10 Zadanie (3 kt) (3 kt) Ustal, który z wymienionych w tabeli gazów oddano rzedstawionej owy ej rzemianie. Odowied uzasadnij, wykonuj c konieczne obliczenia. Rodzaj gazu Masa 1 mola, g azot 28 hel 4 tlen 32 dwutlenek w gla 44 Zadanie 21. (3 kt) Źródło: CKE 2010 (PP), zad. 14. Poni ej rzedstawiono schemat t okowego silnika arowego oraz cykl rzemian termodynamicznych zwi zanych z jego rac. W silniku arowym gor ca ara wodna od wysokim ci nieniem jest wrowadzana z kot a do cylindra. Ulega tam rozr aniu najierw od sta ym ci nieniem, a nast nie, gdy do yw ary jest ju zamkni ty, rozr anie odbywa si bardzo szybko, bez wymiany cie a z otoczeniem co owoduje cz ciowe skrolenie si ary. Wracaj cy t ok, rzy otwartym kanale wylotowym, wyycha z cylindra do skralacza mieszanin wody i ary. Nast nie cykl racy silnika si owtarza. Zadanie (1 kt) (1 kt) Zaznacz na wykresie rac u yteczn (wykonan rzez silnik) w jednym cyklu. Zadanie (1 kt) (1 kt) Zaisz nazw rzemiany jakiej odlega gaz/ara na odcinku A B. 10

11 Zadanie (1 kt) (1 kt) W silniku arowym temeratura dostarczanej ary wynosi 227 C, temeratura w skralaczu jest równa 27 C. Oblicz teoretyczn srawno silnika Carnota racuj cego rzy tych samych temeraturach, co oisany silnik arowy. 11