Теплофизика. Контрольная работа. Вариант №6

Газы, пары. Уравнение состояния (уравнение Менделеева-Клапейрона (УМК)), молекулярно- кинетическая теория, теплоемкость

Задача 1
Колба вместимостью V=300 см2, закрытая пробкой с краном, содержит разреженный воздух. Для измерения давления в колбе горлышко колбы погрузили в воду на незначительную глубину и открыли кран, в результате чего в колбу вошла вода массой т=292 г. Определить первоначальное давление р в колбе, если атмосферное давление P0 = 100 кПа.
Из уравнения Менделеева-Клапейрона (УМК), применяемого в задаче, вывести уравнение состояния и УМК для молекулярного уровня и подробно объяснить его.
Ответ: P=2,67 кПа P=P_0 (1-m/ρV)

Физические основы термодинамики, циклы, энтропия
Задача 10
Кусок льда массой т=200 г, взятый при температуре t1= (–10 °С), был нагрет до температуры t2=0 °С и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры t3=(+10°С). Определить изменение ΔS энтропии в ходе указанных процессов.
Дайте определение энтропии и объясните ее физический смысл.
Ответ: ΔS= 291 Дж/К

Теплопередача. Излучение, теплопроводность
Задача 12
Температура абсолютно черного тела увеличилась в 1,5 раза, в результате чего длина волны λm, на которую приходится максимум энергии излучения, изменилась на Δλm=800 нм. Определить начальную Т1 и конечную Т2 температуру тела. Во сколько раз в результате нагревания изменилась тепловая мощность, излучаемая телом? Рисунком поясните график распределения энергии в спектре излучения абсолютно чёрного тела, на рисунке укажите λm и rλm.
Ответ: Т1 = 1208 К; Т2 = 1812 К; Р2/ Р1 = 5.