Сделай Сам Свою Работу на 5

Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия.





№1

При плавлении вещества энтропия неизолированной термодинамической системы …

Увеличивается

Остается постоянной

Убывает

Может как убывать так и оставаться постоянной

№2

При плавлении вещества энтропия неизолированной термодинамической системы …

Увеличивается

остается постоянной

убывает

может как убывать, так и оставаться постоянной

 

Решение:
Отношение в обратимом процессе есть полный дифференциал функции состояния системы, называемой энтропией системы: . В изолированных системах энтропия не может убывать при любых, происходящих в ней процессах: . Знак равенства относится к обратимым процессам, а знак «больше» – к необратимым процессам. Разрушение кристаллической решетки при плавлении вещества приводит к возрастанию энтропии, так как если в неизолированную систему поступает тепло и происходит необратимый процесс, то энтропия возрастает за счет не только полученного тепла, но и необратимости процесса: .

№3

В ходе необратимого процесса при поступлении в неизолированную термодинамическую систему тепла для приращения энтропии верным будет соотношение …



Решение:
Отношение в обратимом процессе есть полный дифференциал функции состояния системы, называемой энтропией системы: . В изолированных системах энтропия не может убывать при любых, происходящих в ней процессах: . Знак равенства относится к обратимым процессам, а знак «больше» – к необратимым процессам. Если в неизолированную систему поступает тепло и происходит необратимый процесс, то энтропия возрастает за счет не только полученного тепла, но и необратимости процесса:

№4

КПД цикла Карно равен 60%. Если на 20% уменьшить температуру нагревателя и на 20% увеличить температуру холодильника, КПД (в %) достигнет значения …

40

 

Решение:

КПД обратимого цикла Карно равен: , или (в долях). После изменений температура примет значения: . Первоначальный КПД равен: ; следовательно, ; ; отсюда После изменения

№5

Если количество теплоты, получаемое рабочим телом от нагревателя, увеличится в 2 раза, то коэффициент полезного действия тепловой машины …

увеличиается на

увеличится на



уменьшится на

уменьшится на

Решение:
Коэффициент полезного действия тепловой машины определяется по формуле , где Q1 – количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя; Q2 – количество теплоты, отданное рабочим телом холодильнику. При увеличении Q1 в два раза коэффициент полезного действия . Найдем изменение

Коэффициент полезного действия тепловой машины увеличится на .

№6

Если количество теплоты, отдаваемое рабочим телом холодильнику, увеличится в два раза, то коэффициент полезного действия тепловой машины …

Решение:

Коэффициент полезного действия тепловой машины определяется по формуле , где -количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя; –количество теплоты, отданное рабочим телом холодильнику. При увеличении в два коэффициент полезного действия: . Найдем изменение =- . Коэффициент полезного действия тепловой машины уменьшится на

 

ü Уменьшится на

Увеличится на

Увеличится на

Уменьшится на

№7

Адиабатному расширению газа(P-давление,V-объем,T-температура,S-энтропия)соответствует диаграмма…

Решение:

Для адиабатного процесса ,тогда изменение энтропии Верным будет график 1.На графике 2 энтропия возрастает.Сравнивая графики 4 и 3,исключаем последний,т.к он соответствует изохорному процессу.Для адиабатного процесса:

,получим ,cледовательно p Для графиков 5 и 6 можно применить формулу: Следовательно .График обратной степенной функции похож на график гиперболы.Следовательно график 5 не отвечает адиабатному процессу,так же как и график 6.

Тема: Электростатическое поле в вакууме



№1

Два проводника заряжены до потенциалов 34 В и –16 В. Заряд 100 нКл нужно перенести со второго проводника на первый. При этом необходимо совершить работу (в мкДж), равную …

Правильный ответ 5

Решение:
Работа внешних сил по перемещению заряда в электростатическом поле определяется по формуле , где q – перемещаемый заряд, и – потенциалы конечной и начальной точек соответственно. Тогда искомая работа

№2

Электростатическое поле создано системой точечных зарядов -q, +q и -q.

Градиент потенциала поля в точке А ориентирован в направлении …2

Решение:
Градиент потенциала в некоторой точке связан с напряженностью поля в этой точке соотношением , поэтому для нахождения в вершине квадрата необходимо найти напряженность поля в этой точке. Согласно принципу суперпозиции полей напряженность в точке А равна: , где и – напряженности полей, создаваемых точечными зарядами –q , +q и –q в рассматриваемой точке соответственно. На рисунке показаны направления этих векторов.
Величина напряженности поля точечного заряда определяется по формуле , где электрическая постоянная, а r – расстояние от заряда до точки. Поскольку все заряды одинаковы по величине, а заряд +q удален от рассматриваемой точки на расстояние , то , а . Модуль вектора равен диагонали квадрата, построенного на векторах и ,, то есть . Таким образом, модуль напряженности результирующего поля в точке А, а сам вектор: ориентирован в направлении 6. Тогда вектор ориентирован в направлении 2.

№3

Электростатическое поле создано системой точечных зарядов.Вектор напряженности поля в точке А ориентирован в направлении …6

 

 

№4

Электростатическое поле создано двумя точечными зарядами: -q и +4q.

Отношение потенциала поля, созданного вторым зарядом в точке А, к потенциалу результирующего поля в этой точке равно …

4

№5

На рисунках представлены графики зависимости напряженности поля E( r) для различных распределений заряда:

График зависимости E( r) для заряженной металлической сферы радиуса R показан на рисунке 2

 

№6

Установите соответствие между величиной (знаком) работы сил электростатического поля, создаваемого зарядом , по перемещению отрицательного заряда и траекторией перемещения ( указаны начальная и конечная точка).

1.

2.

 

Решение:

Работа сил электростатического поля по перемещению заряда из точки 1 в точку 2 определяется по формуле: , если . Точки, имеющие одинаковый потенциал, лежат на одинаковом расстоянии от заряда, создающего поле , поэтому для траектории . для траектории , поскольку , а .

 

22-3

1 1-2

4-1

№7

Установите соответствие между источником электростатического поля и формулой,позволяющей вычислить напряденность поля в некоторой точке.

1.Точечный заряд

2.Равномерно заряженная длинная нить.

3.Равномерно заряженная бесконечная плоскость.

 

Решение:

Напряженность поля точечного заряда в некоторой точке обратно пропорциональна квадрату расстояния до зарядаю.Напряженность поля равномерно заряженной нити обратно пропорциональна расстоянию нити.Напряженность поля равномерно заряженной бесконечной плоскости не зависит от расстояния до плоскости.

Ответы:

№8

Дана система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности , , ,причем поверхность охватывает поверхность ,которая в свою очередь охватывает поверхность (рис.)

Поток напряженности электростатического поля отличен от нуля сквозь…

Решение:

Согласно теореме Гасса,поток напряженности электростатического поля в вакууме сквозь произвольную замкнутую поверхность равен отношению алгебраической суммы их зарядов,охватываемых этой поверхностью,и электрической постоянной .Из условия видим,что Только для поверхности ,поэтому поток напряженности электростатического поля отличен от нуля сквозь поверхность .

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.