Підбиваємо підсумки розділу ІІІ «Молекулярна фізика і термодинаміка». Частина 2. Основи термодинаміки

1. Ви дізналися, що в основі термодинаміки лежить поняття внутрішньої енергії.

2. Ви ознайомились із законом збереження та перетворення енергії в термодинаміці.

3. Ви згадали принцип дії теплових двигунів:

4. Ви довідалися про принцип роботи холодильного пристрою:

5. Ви з’ясували, чому ККД теплової машини завжди менший від 100 %, дізналися, як розрахувати ККД η і визначити холодильний коефіцієнт k.

«Молекулярна фізика і термодинаміка». Частина 2. Основи термодинаміки

Завдання 1-4 містять тільки одну правильну відповідь.

1. (1 бал) Який вид теплопередачі неможливий у твердих тілах?

а) теплопровідність;
б) випромінювання;
в) конвекція;
г) можливі всі види теплопередачі.

2. (2 бали) Як змінилася внутрішня енергія ідеального одноатомного газу, взятого в кількості 0,5 моль, якщо температура газу збільшилася на 200 К?

а) збільшилася на 831 Дж;
б) зменшилася на 831 Дж;
в) збільшилася на 1247 Дж;
г) зменшилася на 1247 Дж.

3. (2 бали) Над газом виконали роботу 50 Дж, при цьому його внутрішня енергія зменшилася на 80 Дж. Яку кількість теплоти одержав (або віддав) газ?

а) одержав 30 Дж;
б) віддав 30 Дж;
в) одержав 130 Дж;
г) віддав 130 Дж.

4. (2 бали) Яку роботу виконав дизельний двигун, який має ККД 40 %, якщо в процесі згоряння палива виділилося 44 МДж теплоти?

а) 0,11 МДж;
б) 17,6 МДж;
в) 94,6 МДж;
г) 110 МДж.

5. (2 бали) Установіть відповідність «фізичний процес — зміна фізичних величин».

1 Ізотермічне розширення
2 Ізохорне нагрівання
3 Адіабатне розширення
4 Ізобарне стиснення
А Температура газу зменшується
Б Газ віддає деяку кількість теплоти
В Тиск і об’єм газу не змінюються
Г Внутрішня енергія газу не змінюється
Д Робота газу дорівнює нулю

6. (3 бали) На скільки змінилася внутрішня енергія ідеального одноатомного газу об’ємом 20 л, якщо під час його ізохорного нагрівання тиск збільшився від 1,5 • 10⁵ до 2,0 • 10⁵ Па? Яку роботу виконав газ?

7. (3 бали) Визначте роботу і зміну внутрішньої енергії криптону, якщо його об’єм збільшився від 15 до 20 л. Тиск є незмінним і дорівнює 2,0 • 10⁵ Па.

8. (4 бали) Після того як у калориметр із теплоємністю 1,50 кДж/K, що містить 1 кг води, впустили водяну пару за 100 °С, температура води підвищилася до 80 °С. Визначте масу пари, якщо початкова температура води в калориметрі 20 °С. Питома теплоємність води дорівнює 4,2 кДж/(кг • К), питома теплота пароутворення води — 2,3 МДж/кг.

9. (5 балів) На рисунку наведено графік процесу, що відбувався з ідеальним одноатомним газом. Яку роботу виконав газ? На скільки змінилася його внутрішня енергія? Яку кількість теплоти віддав газ довкіллю? Визначте ККД наведеного циклу.

Звірте ваші відповіді з наведеними наприкінці підручника. Позначте завдання, які ви виконали правильно, і полічіть суму балів. Поділіть цю суму на два. Одержаний результат відповідатиме рівню ваших навчальних досягнень.

Тренувальні тестові завдання з комп’ютерною перевіркою ви знайдете на електронному освітньому ресурсі «Інтерактивне навчання».