7. Укажіть вірну формулу.
Нерівність Клаузіуса записується у виді:
1)
.
2)
.
3)
.
4)
.
8. Укажіть вірні твердження.
Функцією стану термодинамічної системи є:
1) теплота.
2) внутрішня енергія.
3) робота.
4) ентропія.
5) тиск.
9. Укажіть вірні відповіді.
Які із процесів легко провести таким чином, щоб вони вважалися квазістатичними й оборотними?
1) Ізохорний.
2) Ізобарний.
3) Ізотермічний.
4) Адіабатний.
5) Такі процеси неможливі.
11. Укажіть вірне твердження.
У квазістатичному адіабатичному процесі ентропія газу:
1) зростає.
2) зменшується.
3) не змінюється.
12. Укажіть вірне твердження.
Ентропія газу під час розширенні в порожнечу в теплоізольованій оболонці:
1) зростає.
2) зменшується.
3) не змінюється.
13. Укажіть вірне твердження.
Як змінюється ентропія ΔS газу при:
1. Квазістатичному адіабатичному процесі.
2. Розширенні в порожнечу в теплоізольованій оболонці.
1) У першому випадку ΔS = 0, у другому – ΔS > 0.
2) У першому випадку ΔS > 0, у другому – ΔS = 0.
3) В обох випадках ΔS = 0.
4) В обох випадках ΔS > 0.
Тепловий двигун А
1. Запишіть відповідь числом в системі СІ без одиниць вимірювання.
В ідеальній тепловій машині, що працює по циклу Карно, робоче тіло передало холодильнику 55 % кількість теплоти, отриманого від нагрівача. Якщо температура нагрівача 600 К, то температура холодильника:
2. Укажіть вірну відповідь.
Які з названих нижче механізмів є невід’ємними частинами будь-якого теплового двигуна?
1) Циліндр . 2) Турбіна . 3) Нагрівач . 4) Поршень .
3. Укажіть вірну відповідь.
Тепловий двигун за цикл одержує від нагрівача 200 Дж і віддає холодильнику 150 Дж. ККД двигуна дорівнює:
4. Укажіть вірну відповідь.
Максимальне значення ККД, що може мати тепловий двигун з температурою нагрівача 527 °C і температурою холодильника 27 °C дорівнює:
5. Укажіть вірну відповідь.
Температуру нагрівача й холодильника теплового двигуна підвищили на однакову кількість градусів. При цьому ККД двигуна:
1) збільшився. 2) зменшився. 3) не змінився. 4) змінюється, в залежності від значення температури.
Графічні питання на термодинаміку А.
1. Які з наведених графіків відповідають деякому термодинамічному циклу?
2
.
Стан ідеального газу на
графіку
показано точками. Яка (за номером) точка
відповідає стану газу з найбільшою
внутрішньою енергією?
3 . Укажіть вірну відповідь.
Стан ідеального газу на графіку показано точками. Найменшу внутрішньою енергією має газ в станах, які відповідають точкам:
1) 1, 2, 3.
2) 1, 4, 6.
3) 3, 5, 6.
4) 1, 5.
4. Укажіть, під час якого (за номером) процесу газ при розширені від 0,1 до 0,3 м3 виконує більшу роботу?
.
5
.
Укажіть вірне закінчення твердження.
Під час процесу АВ (дивись рисунок):
1) відбувається нагрівання газу.
2) газу надали кількість теплоти.
3) тиск газу зменшився.
4)
здійснилася робота зовнішніх сил над
газом.
5) зросла внутрішня енергія газу.
6. В якій точці, показаного на рисунку процесу газ мав найбільшу внутрішню енергію?
.
7. В якій точці, показаного на рисунку процесу газ мав найменшу внутрішню енергію?
.
8
.
За цикл (дивись рисунок) газ виконав
роботу 3 кДж. При цьому під час ізотермічного
процесу АВ віддав холодильнику 2 кДж
тепла. Яку роботу (в кДж) виконав газ
під час ізотермічного процесу CD
(записати
числом)?
.
9
.
Ідеальний газ виконує коловий цикл
(дивись рисунок). Які із нижче наведених
співвідношень мають місце для цього
циклу?
1)
.
2)
.
3)
.
4)
.
5)
.
)
.
10. Ідеальний газ виконує коловий цикл (дивись рисунок). Які із нижче наведених співвідношень мають місце для цього циклу?
1)
.
2) .
3) .
4) .
5)
.
6) .
11. Підрахуйте і запишіть результат числом в системі СІ (без зазначення одиниць вимірювання).
Під час процесу АВ ідеальний газ виконав роботу:
1
2.
Укажіть
правильну відповідь.
За цикл (дивись рисунок) ідеальний газ виконав роботу:
1) 15000 Дж.
2) 5000 Дж.
3) 2500 Дж.
4
)
– 5000 Дж.
5) – 15000 Дж.
13. Укажіть правильну відповідь.
За цикл (дивись рисунок) ідеальний газ виконав роботу:
1) 24000 Дж.
2) 10000 Дж.
3) 3000 Дж.
4) – 3000 Дж.
5) – 10000 Дж.
6
)
– 24000 Дж.
14. Запишіть правильну відповідь числом в системі СІ без одиниць вимірювання.
За цикл (дивись рисунок) ідеальний газ виконав роботу:
.
15. Запишіть правильну відповідь числом в системі СІ без одиниць вимірювання.
За цикл (дивись рисунок) ідеальний газ виконав роботу:
.
1
6.
Укажіть вірну відповідь.
Два теплових двигуна працюють за коловими циклами (дивись рисунок). Коефіцієнт корисної дії:
1) однаковий у обох двигунів.
2) більший у першого двигуна.
3) більший у другого двигуна.
17. Запишіть правильний номер.
На рисунку показано сімейство ізотерм та адіабат. Із адіабатних процесів найбільшу ентропію має процес за номером:
.
18. Укажіть вірну відповідь.
Стан ідеального газу змінився відповідно до графіків на P-V діаграмі (дивись рисунок). У якому випадку зміна внутрішньої енергії більше?
1)
У
першому.
2) У другому.
3) В обох випадках однакова.
4) Відповідь не однозначна.
19. Укажіть вірну відповідь.
На діаграмі p-V (дивись рисунок) зображений термодинамічний цикл. корисна робота, здійснена газом за цикл дорівнює:
1) 100 Дж.
2) 200 Дж.
3) 300 Дж.
4) 400 Дж.
5) 500 Дж.
6) 600 Дж.
20. Укажіть вірну відповідь.
На діаграмі p-V (дивись рисунок) представлені два процеси, які проведені з ідеальним газом: 1–2–3 і 1–4–3. Зміни ентропії у цих процесах співвідносяться так:
1)
.
2)
.
3)
.
21. Чому дорівнює робота, що здійснює газ при переході зі стану 1 у стан 2.
22. Вказати правильну відповідь.
При якому процесі виконується найбільша робота розширення газу?
1)13.
23.
24.
Однакова для всіх процесів.
Термодинаміка В
1. Запишіть значення температури числом в системі СІ.
При проведені політропічного процесу pV2=const ідеальний газ переходить із стану з температурою 300 К та об’ємом 0,1 м3 в стан з об’ємом 0,2 м3 та температурою:
2. Укажіть вірне співвідношення.
Об’єм ідеального газу зменшується на однакове значення в різних процесах: ізотермічному, адіабатному, ізобарному. Для значень роботи зовнішніх сил в цих процесах має місце співвідношення:
1) Ap > AT > Aад .
2) Aад > AT > Ap .
3) Ap > AT > Aад .
4) AT = Aад = Ap .
3. Укажіть вірний результат.
Залежність тиску газу від його об’єму виражається формулою p = αV. Робота, яку виконує газ при розширенні від об’єму V1 до об’єму V2 дорівнює:
1)
.
2)
.
3)
.
4)
.
4. Запишіть вірну відповідь числом в системі СІ без одиниць вимірювання.
У циліндрі під поршнем знаходиться деяка маса повітря. На його нагрівання при постійному тиску витрачено 5 кДж теплоти. Питома теплоємність повітря в процесі при постійному тиску 1000 Дж/кг·К; молярна маса повітря 0,029·кг/моль. Робота, яку виконав при цьому газ дорівнює:
5. Укажіть вірний результат.
Яку кількість теплоти потрібно передати одному молю одноатомного ідеального газу, щоб ізобарно збільшити його об’єм в 3 рази? Початкова температура газу T.
1) RT .
2) 2RT .
3) 2,5RT .
4) 3RT .
5) 5RT .
6. Запишіть вірну відповідь числом в системі СІ без одиниць вимірювання.
Одноатомний газ при постійному тиску 1 МПа в циліндрі під поршнем перерізом 60 см2, нагрівається так, що поршень переміщається на 5 см. Кількість теплоти, яку надано газу в цьому процесі, дорівнює:
7. Укажіть вірне значення.
Теплоємність при постійному тиску суміші двох газів, що складається з 4 грамів гелію (He, молярна маса 4 г/моль) і 44 грамів вуглекислого газу (CO2, молярна маса 44 г/моль) дорівнює:
8. Запишіть вірну відповідь числом з точністю до сотих в системі СІ без одиниць вимірювання.
Закриту посудину розділили на дві частини рухомим теплонепроникним поршнем. В одній частині перебуває 4 г водню (H2, молярна маса 2 г/моль), в іншій – 16 г метану (CH4, молярна маса 16 г/моль). Універсальна газова стала 8,31 Дж/(моль К). Теплоємність системи дорівнює:
9. Укажіть вірне твердження.
Молярні теплоємності при сталому об’ємі таких ідеальних газів, як кисень О2 та гелій Не:
1) різняться в 1/3 рази.
2) однакові.
3) різняться в 5/3 рази.
4) різняться в 2 рази.
5) різняться в 7/3 рази.
10. Укажіть вірне твердження.
Молярні теплоємності при сталому тиску таких ідеальних газів, як водяна пара Н2О та гелій Не:
1) різняться в 1/3 рази.
2) однакові.
3) різняться в 5/3 рази.
4) різняться в 2 рази.
5) різняться в 7/3 рази.
11. Укажіть вірне твердження.
Молярні теплоємності при сталому об’ємі таких ідеальних газів, як кисень О2 та окис вуглецю СО:
1) різняться в 1/3 рази.
2) однакові.
3) різняться в 5/3 рази.
4) різняться в 2 рази.
5) різняться в 7/3 рази.
12. Молярна теплоємність гелію дорівнює 12,5 Дж/(моль К), молярна маса 0,004 кг/моль. Чому дорівнює питома теплоємність гелію? Відповідь надати числом без одиниць вимірювання.
13. Запишіть вірне значення цілим числом в системі СІ без одиниць вимірювання.
Питома теплота плавлення льоду 3,34·105 Дж/кг. При замерзанні 0,5 кг води зміна ентропії дорівнює:
14. Запишіть вірне значення цілим числом в системі СІ без одиниць вимірювання.
При ізобарному розширенні 8 г гелію від об’єму 10 дм3 до об’єму 25 дм3 зміна ентропії дорівнює:
15. Укажіть вірне значення.
Розрахуйте зміну ентропії при нагріванні 1 кг води від температури 300 К до температури 360 К. Питома теплоємність води в цьому інтервалі температур постійна й дорівнює 4200 Дж/(кг·К).
16. Запишіть відповідь дробовим числом без одиниць вимірювання.
Знайдіть теплоємність при постійному тиску суміші двох газів, яку складає неон 20 г і водяна пара 18 г. Молярна маса неону 20 г/моль, водяної пари 18 г/моль. Універсальна газова стала 8,3 Дж/кг К.
17. Запишіть відповідь дробовим числом без одиниць вимірювання.
Закрита посудина розділена на дві частини рухомим теплонепроникним поршнем. В одній частині перебуває 64 г кисню, в іншій – 8 г гелію. Визначте теплоємність системи, нехтуючи теплоємністю стінок посудини й поршня. Молярна маса кисню 32 г/моль, гелію 4 г/моль. Універсальна газова стала 8,3 Дж/кг К.
Тепловий двигун В