Proszę bardzo o pomoc. Prawdopodobnie tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa. Ale przy odpowiedziach proszę o uzasadnienie i wyliczenie.
1. Jeżeli w przemianie termodynamicznej gęstość gazu pozostaje stała, to
a) mamy do czynienia z przemianą izobaryczną.
b) praca wykonana przez gaz jest równa zero.
c) zależność ciśnienia od temperatury dla tej przemiany można przedstawić
w następujący sposób:
(wykres w załączniku)
2. Jeżeli wodę o masie m1 = 1 kg i temperaturze t1 = 20 stopni C zmieszamy z wodą o masie m2 =2 kg i temperaturze t2 = 60 stopni C, to
a) końcowa temperatura mieszaniny wyniesie 40 stopni C.
b) całkowita energia wewnętrzna wody nie ulegnie zmianie.
c) ciepło pobrane przez wodę o temperaturze niższej musi być równe ciepłu oddanemu przez wodę o temperaturze wyższej.
3. Na kondensatorze zgromadzono ładunku Q = 1 μC, co wywołało różnicę potencjałów U = 100 V. Jak z danych wynika
a) kondensator ma pojemność C = 10 nF.
b) gdyby dołączono do niego równolegle identyczny kondensator nienaładowany, to napięcie obniżyłoby się dwukrotnie.
c) na kondensatorze zgromadzona jest energia E = 5·10-3 J.
1.
Gęstość stałej masy gazu d=m/V , jeżeli gęstość i masa są stałe to i objętość gazu jest stała
a) NIE, to jest przemiana izochoryczna V=const
b)TAK, praca W=p·ΔV a ΔV=0 więc W=0
c) TAK, p/T=const więc wkres p(T) jest linią prostą
2.
ciepło pobrane przez wodę zimną = ciepło oddane przez wodę gorącą
c·m₁·(t -t₁)=c·m₂·(t₂ -t) /:c
m₁·(t -t₁) =m₂·(t₂ -t)
1kg·(t -20⁰C)=2kg·(60⁰C -t) /:1kg
t -20⁰C=2(60⁰C -t)
t -20⁰C=120⁰C -2t
3t =140⁰C
t ≈46,7⁰C
a)NIE, wyliczenie wyżej
b)TAK, energia wewnętrzna wody zimnej wzrośnie a gorącej zmaleje więc suma energii pozostanie stała
c)TAK, zasada bilansu ciepła
3. Q=1μC =10⁻⁶C U=100V
a)TAK, C =Q/U C =10⁻⁶C/100V =10⁻⁸F =10·10⁻⁹F=10nF (1nF=10⁻⁹F)
b)NIE, z własności połączenia równoległego kondensatorów mamy: U=U₁=U₂
c)TAK, E=½ ·C·U² E=½ ·10⁻⁸F ·(100V)²=½·10⁻⁸F·10⁴V²=½·10·10⁻³[F·V²]= =5·10⁻³[C/V ·V²]=5·10⁻³[C·V]=5·10⁻³[A·s·V]=5·10⁻³J