18 TERMODYNAMIKA. PODSUMOWANIE



Podobne dokumenty
Termodynamika poziom podstawowy

14P2 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - II POZIOM PODSTAWOWY

Od redakcji. Symbolem oznaczono zadania wykraczające poza zakres materiału omówionego w podręczniku Fizyka z plusem cz. 2.

Właściwości materii - powtórzenie

PODSTAWY OBLICZEŃ CHEMICZNYCH DLA MECHANIKÓW

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W PILE INSTYTUT POLITECHNICZNY. Zakład Budowy i Eksploatacji Maszyn PRACOWNIA TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ INSTRUKCJA

19 ROZSZERZALNOŚĆ TERMICZNA. PRZEMIANY FAZOWE

Stechiometria równań reakcji chemicznych, objętość gazów w warunkach odmiennych od warunków normalnych (0 o C 273K, 273hPa)

XXXV OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP WSTĘPNY Zadanie teoretyczne

3. BADA IE WYDAJ OŚCI SPRĘŻARKI TŁOKOWEJ

Gaz i jego parametry

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

KONKURS PRZEDMIOTOWY Z FIZYKI dla uczniów gimnazjów województwa lubuskiego 23 marca 2012 r. zawody III stopnia (finałowe)

WOJEWÓDZKI KONKURS FIZYCZNY

40. Międzynarodowa Olimpiada Fizyczna Meksyk, lipca 2009 r. ZADANIE TEORETYCZNE 2 CHŁODZENIE LASEROWE I MELASA OPTYCZNA

R E G U L A M I N FINANSOWANIA PRAC REMONTOWYCH REALIZOWANYCH W POSZCZEGÓLNYCH NIERUCHOMOŚCIACH / BUDYNKACH/ ŚRODKAMI WSPÓLNYMI SPÓŁDZIELNI

BADANIE UMIEJĘTNOŚCI UCZNIÓW W TRZECIEJ KLASIE GIMNAZJUM CZĘŚĆ MATEMATYCZNO-PRZYRODNICZA

WZORU UŻYTKOWEGO EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. d2)opis OCHRONNY. (19) PL (n) Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, PL

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

NACZYNIE WZBIORCZE INSTRUKCJA OBSŁUGI INSTRUKCJA INSTALOWANIA

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

WNIOSEK. o przyjęcie ucznia do klasy pierwszej ogólnodostępnej publicznego gimnazjum 1

TERMODYNAMIKA Zajęcia wyrównawcze, Częstochowa, 2009/2010 Ewa Mandowska

2.Prawo zachowania masy

Kuratorium Oświaty w Lublinie

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Wyznaczenie sprawności grzejnika elektrycznego i ciepła właściwego cieczy za pomocą kalorymetru z grzejnikiem elektrycznym

I. POSTANOWIENIE OGÓLNE

Poznań, dnia 3 listopada 2015 r. Poz UCHWAŁA NR IX/90/2015 RADY MIEJSKIEJ W PLESZEWIE. z dnia 29 października 2015 r.

KARTA PRACY nr 1. 1.Wypisz wymienione w tekście nr 1 elementy krajobrazu, które nie należą do przyrody: a.., b.., c...

UCHWAŁA NR IX / 72 / 15 RADY GMINY CHEŁMŻA. z dnia 26 sierpnia 2015 r.

INSTRUKCJA OBSŁUGI URZĄDZENIA: HC8201

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW

Szóstoklasisto! 1. Z urzędu do gimnazjum przyjmowani są absolwenci szkół podstawowych zamieszkali w obwodzie danego gimnazjum.

Praca za granicą. Emerytura polska czy zagraniczna?

PROCEDURA PRZEGLĄDU I MONITORINGU KODEKSU ETYCZNEGO PRACOWNIKÓW POWIATOWEGO CENTRUM POMOCY RODZINIE W KOŁOBRZEGU

Ogólna charakterystyka kontraktów terminowych

Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyn i ich układów

1. NAUCZANIE JĘZYKÓW NOWOŻYTNYCH (OBOWIĄZKOWYCH) W RAMACH PROGRAMU STUDIÓW STACJONARNYCH (CYKL A I B) I NIESTACJONARNYCH

PORADNIK: Jak przyznaćstypendiumwprogramie Stypendia św. Mikołaja

Zarządzenie nr 29/11/15

Odpowiedzi na pytania zadane do zapytania ofertowego nr EFS/2012/05/01

BAKS Kazimierz Sielski Karczew ul. Jagodne 5. Tel./ fax (022) fax (022) NIP Zapytanie ofertowe.

Zmiany pozycji techniki

2 Ocena operacji w zakresie zgodno ci z dzia aniami KSOW, celami KSOW, priorytetami PROW, celami SIR.

KALKULACJA CZYNSZU DLA BUDYNKÓW MIESZKALNO-UśYTKOWYCH W PSZCZYNIE PRZY UL. KS. BISKUPA H. BEDNORZA 10,12, 14,16, 18 I 20

Zarządzenie Nr 12 /SK/2010 Wójta Gminy Dębica z dnia 06 kwietnia 2010 r.

Statut Audytu Wewnętrznego Gminy Stalowa Wola

UCHWALA NR XXXIXI210/13 RADY MIASTA LUBARTÓW. z dnia 25 września 2013 r.

LABORATORIUM TECHNOLOGII NAPRAW WERYFIKACJA TULEJI CYLINDROWYCH SILNIKA SPALINOWEGO

Zadania. SiOD Cwiczenie 1 ;

PRZYK ADOWY ARKUSZ EGZAMINACYJNY Z MATEMATYKI

ZASADY NABORU UCZNIÓW DO KLAS PIERWSZYCH PUBLICZNYCH GIMNAZJÓW PROWADZONYCH PRZEZ MIASTO ŁÓDŹ NA ROK SZKOLNY 2016/2017

Zasady przyjęć do klas I w gimnazjach prowadzonych przez m.st. Warszawę

SPRAWDZIANY Z MATEMATYKI

Rozdział VIII Zasady przyjmowania uczniów do szkoły

PROGRAM STYPENDIALNY GMINY DOBRZYCA

PRZYK ADOWY ARKUSZ EGZAMINACYJNY Z MATEMATYKI

Rekrutacją do klas I w szkołach podstawowych w roku szkolnym 2015/2016 objęte są dzieci, które w roku 2015 ukończą:

Załącznik nr 1 do uchwały Nr 44/IV/2011 Rady Miejskiej w Lublińcu z dnia 11 stycznia 2010 r.

Realizacja poszczególnych zadań wariant minimalny

REGULAMIN UCZESTNICTWA W ZADANIU STAŻE ZAWODOWE DLA UCZNIÓW "

RZECZPOSPOLITA POLSKA. Prezydent Miasta na Prawach Powiatu Zarząd Powiatu. wszystkie

Świat fizyki powtórzenie

PROCEDURY OBOWIĄZUJĄCE NA ŚWIETLICY SZKOLNEJ

Wójt Gminy Bobrowniki ul. Nieszawska Bobrowniki WNIOSEK O PRZYZNANIE STYPENDIUM SZKOLNEGO W ROKU SZKOLNYM 2010/2011

REGULAMIN WSPARCIA FINANSOWEGO CZŁONKÓW. OIPiP BĘDĄCYCH PRZEDSTAWICIELAMI USTAWOWYMI DZIECKA NIEPEŁNOSPRAWNEGO LUB PRZEWLEKLE CHOREGO

Adres strony internetowej, na której Zamawiający udostępnia Specyfikację Istotnych Warunków Zamówienia: zrd.poznan.pl; bip.poznan.

Regulamin Konkursu na najlepszego studenta i na najlepsze koło naukowe Województwa Pomorskiego o nagrodę Czerwonej Róży 2016

Aparatura Przemysłu Chemicznego Projekt: Wymiennik ciepła

MUZEUM NARODOWYM W POZNANIU,

Regulamin rekrutacji i uczestnictwa w szkoleniu realizowanym w ramach projektu Szkoleniowcy trenerów pracy. Rozdział I Postanowienia ogólne

PAKOWARKA PRÓŻNIOWA VAC-10 DT, VAC-20 DT, VAC-20 DT L, VAC-20 DT L 2A VAC-40 DT, VAC-63 DT, VAC-100 DT

FUNDUSZ STYPENDIALNY IKEA FAMILY, ROK SZKOLNY 2013/2014

Sprawdzian wiadomości z przyrody w klasie VI WNIKAMY W GŁĄB MATERII

WYMAGANIA EDUKACYJNE SPOSOBY SPRAWDZANIA POSTĘPÓW UCZNIÓW WARUNKI I TRYB UZYSKANIA WYŻSZEJ NIŻ PRZEWIDYWANA OCENY ŚRÓDROCZNEJ I ROCZNEJ

XIII KONKURS MATEMATYCZNY

Ćwiczenie 7 Liczniki binarne i binarne systemy liczbowe.

Miejski Ośrodek Pomocy Rodzinie w Koninie

Pomiar prądów ziemnozwarciowych W celu wprowadzenia ewentualnych korekt nastaw zabezpieczeń. ziemnozwarciowych.

Nabór do gliwickich publicznych gimnazjów na rok szkolny 2015/2016 odbywać się będzie z wykorzystaniem elektronicznego systemu wsparcia.

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

MATERIAŁY DIAGNOSTYCZNE Z MATEMATYKI

Stypendium ministra za osiągnięcia w nauce może otrzymać student, który spełnia łącznie następujące warunki:

OGŁOSZENIE O OTWARTYM KONKURSIE OFERT NA REALIZACJĘ PROJEKTÓW W RAMACH PROGRAMU OSŁONOWEGO

Zestawienie wartości dostępnej mocy przyłączeniowej źródeł w sieci RWE Stoen Operator o napięciu znamionowym powyżej 1 kv

Chmura to kropelki wody, lub kryształki lodu zawieszone w powietrzu

LOCJA ŚRÓDLĄDOWA. Polski Związek Motorowodny i Narciarstwa Wodnego

Segment B.XII Opór elektryczny Przygotował: Michał Zawada

Przygotowały: Magdalena Golińska Ewa Karaś

Wskazówki dotyczące przygotowania danych do wydruku suplementu

Zaproszenie do projektu. Warszawa Lokalnie

Sterowanie maszyn i urządzeń

woli rodziców w 2010 roku. 1. W roku szkolnym 2016/2017 obowiązek szkolny spełniają dzieci urodzone w 2009 roku oraz z

Zapytanie ofertowe nr 1/2015/ WND-POKL /13

(1) Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki: ciepło, praca.

REGULAMIN przeprowadzania okresowych ocen pracowniczych w Urzędzie Miasta Mława ROZDZIAŁ I

TERMODYNAMIKA. przykłady zastosowań. I.Mańkowski I LO w Lęborku

Regulamin Zarządu Pogórzańskiego Stowarzyszenia Rozwoju

Transkrypt:

Włodzimierz Wolczyński 18 TERMODYNAMIKA. PODSUMOWANIE Zadanie 1 Oto cykl pracy pewnego silnika termodynamicznego w układzie p(v). p [ 10 5 Pa] 5 A 4 3 2 1 0 C B 5 10 15 20 25 30 35 40 V [ dm 3 ] Sprawność tego silnika wynosi 20%, a praca wykonana przez niego w jednym cyklu, 2500 J. a. Przemiany w tym cyklu były kolejno A B.. B C.. C A b. Oblicz prace wykonane przez gaz we wszystkich kolejnych ch. c. Oblicz wartość ciepła pobranego ze zbiornika ciepła i oddanego do chłodnicy. d. Jakie były zmiany energii wewnętrznej w poszczególnych ch? Odpowiedź na końcu konspektu. Strona 1

Zadanie 2 Zasada ekwipartycji energii głosi, że ciepło właściwe i molowe jest jednakowe na każdy stopień swobody. Ciepło molowe każdego gazu wynosi R, jeśli nie wiesz. i, to liczba stopni swobody. Gaz jednoatomowy posiada trzy stopnie swobody, a dwuatomowy, pięć. Hel jest gazem jednoatomowym o masie molowej μ He = 0,004 kg / mol. Argon jest gazem jednoatomowym, a jego masa molowa wynosi μ Ar = 0,040 kg / mol. Tlen jest gazem dwuatomowym, a jego masa molowa wynosi μ O2 = 0,032 kg / mol. a. Udowodnij, że wartość stałej gazowej na podstawie danej z poniższej tabeli wynosi 8,37 b. Oblicz i uzupełnij do tabelę. Używaj wartości udowodnionej wcześniej. ciepło właściwe hel 3140 argon tlen ciepło właściwe ciepło molowe ciepło molowe Zadanie 3 Gęstość wodoru w warunkach normalnych (przyjmij t o = 0 o C, p o = 10 5 Pa) wynosi ρ o = 0,08987 kg/m 3. Butlę o objętości V = 50 dm 3 napełniono wodorem w temperaturze 20 o C tak, że jego gęstość była 3 razy większa od ρ o. a. Oblicz ile wynosiło ciśnienie w tej butli. b. Ile moli wodoru znajdowało się w butli (masa molowa H 2 wynosi 2 g/mol). c. Do jakiej temperatury (w stopniach Celsjusza można ogrzać butlę, by nie było niebezpieczeństwa wybuchu, skoro ciśnienie maksymalne może w niej wynosić 5 10 5 Pa? Zadanie 4 Wykres na następnej stronie przedstawia dwie przemiany w układzie p(v), zachodzące dla 64 moli tlenu O 2 (masa molowa tlenu μ = 32 g/mol). Ciepło molowe gazu dwuatomowego Gdzie R, to stała gazowa. 5 2 Strona 2

p [ 10 6 Pa] 5 4 3 B C 2 1 A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 V [ 10-3 m 3 ] a. Przemiany w tym cyklu były kolejno 1.. 2.. b. Oblicz wartości temperatur (w stopniach Celsjusza) dla gazu w stanach A, B i C. c. Oblicz wartości pracy sił zewnętrznych, ciepło i przyrost energii wewnętrznej, a wyniki wpisz do poniższej tabeli łącznie ze znakiem oraz wybierz właściwą odpowiedź, czy obliczone ciepło było pobrane przez układ, czy oddane do otoczenia, oraz czy energia wewnętrzna wzrosła, czy zmalała. A - B B - C W [J] Q[J] ΔU [J] pobrane oddane wzrosła - zmalała pobrane - oddane wzrosła - zmalała Strona 3

Zadanie 5 Balon ma objętość V = 2000 m 3 i jest wypełniony wodorem pod ciśnieniem atmosferycznym. Temperatura wewnątrz balonu i powietrza na zewnątrz wynoszą +10 o C. Masa molowa wodoru μ H = 2 g/mol, a powietrza μ p = 29 g/mol. Powłoka balonu razem z koszem i balastem ma masę m = 50 kg. a. Oblicz siłę nośną balonu, zakładając, że w czasie ruchu balonu działa siła równa 10% ciężaru całkowitego liczonego dla całości (wspomnianej masa 50 kg powłoki z balastem i masy wodoru). b. Jakim ruchem wznosiłby się balon w górę? Uzasadnij odpowiedź. Zadanie 6 W kalorymetrze aluminiowym znajduje się m k = 400 g wody o masie m w = 300 g i temperaturze początkowej t w = 20 o C. Do kalorymetru nalano m p = 100 g ciekłej parafiny o temperaturze t p = 70 o C. Jaka była temperatura końcowa wody w kalorymetrze? Ciepło właściwe wody c a = 896 J/kg K. Ciepło właściwe wody c w = 4200 J/kg K. Ciepło właściwe parafiny ciekłej c pc = 2100 J/kg K. Ciepło właściwe parafiny stałej c ps = 1300 J/kg K. Temperatura krzepnięcia parafiny - t k = 50 o C. Ciepło krzepnięcia parafiny L = 150000 J/kg. ODPOWIEDZI Odpowiedzi do zadania 1: a. izotermiczna, izobaryczna, izochoryczna b. 8500 J, -6000 J, 0 c. Q 1 = 12500 J, Q 2 = 10000 J d. A B energia wewnętrzna była stała, B C energia wewnętrzna zmalała, C A energia wewnętrzna wzrosła. Strona 4

Odpowiedzi do zadania 2: ciepło właściwe ciepło właściwe ciepło molowe ciepło molowe hel 3140 5232,5 12,56 20,93 argon 314 523,25 12,56 20,93 tlen 654,06 915,63 20,93 29,30 Odpowiedzi do zadania 3: a. Ciśnienie wynosiło około 3,2 10 5 Pa. b. Około 6,73 moli c. Do około 153,6 o C Odpowiedzi do zadania 4: a. A B - izochoryczna, B - C - izobaryczna, b. T A =-32,3 o C t B =328,75 o C, t C = 2134 o C c. A B B C W [J] Q[J] ΔU [J] 0 +15000 +15000 pobrane oddane wzrosła - zmalała -30000 +105000 +75000 pobrane - oddane wzrosła - zmalała Odpowiedzi do zadania 5: a. F N = 5350 N b. Wznosiłby się ruchem niejednostajnie przyspieszonym do osiągnięcia pewnej prędkości, a później ruchem jednostajnym. Dzieje się tak dlatego, że siła nośna, dana wzorem Strona 5

F n siła nośna, F w siła wyporu, Q ciężar, F o siła oporu powietrza, Przy wznoszeniu zmniejsza się. W powyższym wzorze jedynie ciężar można przyjąć za stały. Wysokości, na które wznoszą się balony są znikome, więc można przyjąć, że przyspieszenie ziemskie jest stałe. Co prawda na wyższych wysokościach temperatura wodoru jest mniejsza, w więc gęstość większa i ciężar wodoru i całego balonu nieznacznie rośnie. Siła wyporu maleje, gdyż gęstość powietrza na wyższych wysokościach jest mniejsza. Rośnie z kolei siła oporu, która jest w przybliżeniu proporcjonalna do prędkości. Tak więc w miarę wznoszenia się maleje siła wyporu, a rosną siła oporu i nieznacznie nawet ciężar. Wszystko to powoduje, że siła maleje do zera, a odtąd balon nie będzie miał przyspieszenia, więc będzie się wznosił ruchem jednostajnym, czy w praktyce nawet zawiśnie. Odpowiedź do zadania 6: t =37,4 o C Strona 6