МКТ
"Большая перемена"
ОГЭ
1. Понизится ли температура в комнате, если открыть дверцу работающего холодильника?
Тепло, отбираемое у воздуха и продуктов внутри холодильного шкафа, может быть передано только воздуху в той же комнате. Энергия же, потребляемая холодильником из сети, также превращается во внутреннюю энергию и прводит к повышению температуры в комнате. Так что температура в комнате, в конечном счете, повысится! Правда, при работающем холодильнике температура в разных местах комнаты будет неодинаковой. Она будет несколько ниже у раскрытой дверцы и выше у задней стенки холодильника, где расположен теплообменник и происходит основное выделение тепла. Если обычный холодильник, то не понизится, так как по закону соранения энергии, энергия, забираемсая конденсатором (охлаждающей частью холодильника) компенсируется энергией, выделяемой на испарителе (решетка сзади холодильника). И так как КПД холодильника меньше 100%, то холодильник будет отдавать тепла больше, чем забирать. Но если испаритель и двигатель вынести в другую комнату, как это делают в кондиционерах, то тогда понизится.
Разминка
2. Температура таяния льда 0 °С. Но зимой снег лежит и при более высокой температуре. Почему?
Разминка
Снег плохо проводит тепло и имеет большую удельную теплоту плавления. Поэтому он тает очень медленно, и при 0 °С может сохраниться длительное время.
3. Что вызывает звуки, похожие на удары молотом, в радиаторах водяного отопления?
Звук ударов создается тогда, когда в трубах над водой скапливается горячий пар. Пар, проходя над водой, резко охлаждается, и его давление резко падает. Вода втягивается в область низкого давления и «ударяет» по трубам.
Разминка
4. «Если в поле далеко раздаётся голос, то будет дождь» С чем это может быть связано? Как объяснить такое явление?
В данном случае народ связал звуковые явления и увеличение влажности воздуха! Оказывается с увеличением влажности увеличивается плотность воздуха, а следовательно и способность проводить звук! В связи с этим крестьяне в старину иногда с помощью эха узнавали, будет ли дождь. Они кричали: «Какой пень, какая колода, какая будет погода? Ухудшение погоды сопровождается, как правило, падением атмосферного давления. Как известно, явление кипения также находится в некоторой зависимости от атмосферного давления: чем ниже атмосферное давление, тем ниже температура кипения жидкости, тем быстрее она закипает! Это явление нашло отражение и в народных приметах: «Горшки легко закипают через край - к ненастью». Речь идёт конечно о кипении молока, оно при низком давлении «убегает» быстрее, чем обычно.
Разминка
5. «Кольцо вокруг Солнца - к ненастью»,
«Солнце красно заходит - к ветру»,
«Тусклый месяц - к мокрети, ясный - к суху, в синеве - к дождю, в красне - к ветру»,
«Солнце за тучку садится - к дождю, в краснах - к вёдру»,
«Солнце красно поутру - моряку не по нутру»,
«Луна ночью будто покраснела - жди завтра ветра, тепла и снега».
Каковы объяснения этих явлений?
Красный цвет небосклона и самого светила свидетельствует о высокой влажности воздуха, сопутствующей обычно появлению облаков, сильного ветра, осадков. Кольца или венцы около нашего светила можно увидеть при сильной влажности. Высоко над горизонтом появляются прозрачные облака. Небо постепенно белеет и затягивается вуалью облаков. Кажется, что солнце светит сквозь вуаль из облаков, его очертания становятся всё более и более расплывчатыми. Именно в такую погоду мы и видим кольца вокруг светила.
ЕГЭ
Кодификатор
Кодификатор
Кодификатор
Задача 1
Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах p–n, где p– давление газа, n – его концентрация. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 1–2 и 2–3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.
Задача 2
Один моль одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается в α = 2 раза. Газ в ходе процесса получает количество теплоты Q = 20 кДж. Какова температура газа в состоянии 1?
Задача 3
Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T1 = 600 К и давлении p1 = 4⋅105 Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечный объём газа вдвое больше начального. Какое количество теплоты газ отдал при расширении, если при этом он совершил работу A = 2493 Дж?
Задача 4
Тепловой двигатель использует в качестве рабочего вещества 1 моль идеального одноатомного газа. Цикл работы двигателя изображён на pV-диаграмме и состоит из двух адиабат, изохоры, изобары. Зная, что КПД этого цикла η = 15%, а минимальная и максимальная температуры газа при изохорном процессе tmin = 37°C и tmax = 302°C, определите количество теплоты, получаемое газом за цикл.
Задача 5
Цикл тепловой машины, рабочим веществом которой является ν молей идеального одноатомного газа, состоит из изотермического расширения, изохорного охлаждения и адиабатического сжатия. Работа, совершённая газом в изотермическом процессе, равна А, а КПД тепловой машины равен η. Определите модуль изменения температуры |ΔТ| в изохорном процессе.
Задача 6
Изменение состояния постоянной массы одноатомного идеального газа происходит по циклу, показанному на рисунке. При переходе газа из состояния 2 в состояние 3 внешние силы совершают работу A23 = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя?
Задача 7
Для того чтобы совершить воздушный полёт, отважный мальчик решил использовать воздушные шары объёмом 10 л, наполненные гелием. Сколько воздушных шаров потребуется, чтобы поднять в воздух мальчика массой 40 кг при нормальном атмосферном давлении? Температура окружающего воздуха 28 °C. Массой оболочек шаров и их упругостью, а также силой Архимеда, действующей на мальчика, пренебречь.
Задача 8
В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивным поршнем с площадью S находится одноатомный идеальный газ. Поршень соединён с основанием цилиндра пружиной с жёсткостью k. В начальном состоянии расстояние между поршнем и основанием цилиндра равно L, а давление газа в цилиндре равно внешнему атмосферному давлению p0 (см. рисунок). Какое количество теплоты Q передано затем газу, если в результате поршень медленно переместился вправо на расстояние b?
Задача 9
В горизонтальной стеклянной трубке, запаянной с одного конца, находится столбик неизвестной жидкости длиной l = 100 мм, который запирает столбик воздуха длиной l1 = 216 мм. Трубку переворачивают в вертикальное положение запаянным концом вверх, длина столбика воздуха при этом становится равной l2 = 250 мм. Найдите плотность неизвестной жидкости ρ, если трубка находится в воздухе при нормальном атмосферном давлении.
Задача 10
С идеальным одноатомным газом, который находится в сосуде с поршнем, провели два опыта. В первом опыте газу сообщили, закрепив поршень, количество теплоты Q1, в результате чего его температура повысилась на ΔТ = 1 К. Во втором опыте, предоставив газу возможность изобарно расширяться, сообщили ему количество теплоты Q2, которое на 208 Дж больше, чем Q1. В результате температура газа повысилась, как и в первом случае, на ΔТ. Какова, по данным этих двух опытов, молярная масса газа, если его масса m = 1 кг?
Задача 11
В некотором процессе 1–2, который проводился с одним молем идеального одноатомного газа, среднеквадратичная скорость молекул газа возросла от u1 = 350 м/с до u2 = 380 м/с. При этом давление p газа в процессе оставалось постоянным, и газ совершил работу A = 292 Дж. Чему равна молярная масса этого газа?
Спасибо за понимание!
МКТ
By Alexey Baigashov
