04-02-16 1. W cylindrze, którego powierzchnia podstawy wynosi S

04-02-16
1. W cylindrze, którego powierzchnia podstawy wynosi S, znajduje się powietrze w temperaturze T1. Ciśnienie atmosferyczne wynosi patm. Na wysokości h1 od podstawy cylindra znajduje się nieważki tłok. O ile przesunie się tłok, jeżeli postawimy na nim
ciężarek Q i przy tym ogrzejemy powietrze w cylindrze do temperatury T2? Nie
uwzględniać tarcia tłoka o cylinder.
2. Trzy zbiorniki o pojemnościach V1, V2 i V3 są napełnione odpowiednio tlenem pod ciśnieniem p1, azotem pod ciśnieniem p2 i dwutlenkiem węgla pod ciśnieniem p3, przy
jednakowej temperaturze. Zbiorniki zostały połączone rurką o znikomej objętości,
przy czym powstaje mieszanina o tej samej temperaturze. Jakie jest ciśnienie mieszaniny?
3. W zamkniętym z obu końców poziomym cylindrze znajduje się tłok o znikomej objętości. W jednej części cylindra znajduje się 3g wodoru, a w drugiej 16g tlenu. Jaką
część objętości cylindra zajmuje wodór? Tłok przesuwa się w cylindrze bez tarcia.
Masa atomowa tlenu wynosi 16, a wodoru 1.
4. Jak wielki nastąpi wzrost temperatury wewnątrz krzesiwka pneumatycznego, jeżeli
temperatura pokojowa wynosi T1=293K, a objętość powietrza została zredukowana do
1/40 pierwotnej objętości?
5. Powietrze zajmuje objętość V1 pod ciśnieniem p1. Wskutek adiabatycznego rozprężania ciśnienie jego spadło do wartości p2. Obliczyć końcową wartość objętości zajmowanej przez powietrze.
6. Powietrze o masie m znajduje się pod ciśnieniem p1 oraz w temperaturze T1. Ciśnienie
powietrza w warunkach stałej objętości zostało obniżone do p2. Obliczyć końcową
temperaturę powietrza oraz pracę i ciepło zużyte do dokonania tego procesu. Ciepło
właściwe powietrza w stałej objętości wynosi cV.
7. Jeden kilomol gazu ogrzewa się w przemianie izobarycznej od T1 do T2 pobierając
przy tym ciepło Q. Znaleźć:
• liczbę stopni swobody cząsteczki gazu
• zmianę energii wewnętrznej
• pracę wykonaną przez gaz
8. W zamkniętym naczyniu umieszczonym w próżni znajduje się mieszanina tlenu i helu,
przy czym liczby cząsteczek obu gazów są takie same. Jaki jest skład gazu wypływającego z naczynia w chwilę po zrobieniu w ściance niewielkiego otworka?
9. Dany jest cykl przemian gazowych 1-2-3-4 przedstawiony w układzie współrzędnych
p-V. Przedstaw ten cykl w układzie T-V.
łuki hiperbol
p
2
1
3
4
V