Termodinamica
1.Un mol de gaz ideal efectuează o transformare ciclică formată din:
- 1 transformare izocoră la V = 4l
- 1 transformare izobară la p = 5 atm = 5 * 105 N/m2
- 1 transformare izotermă la t = 27 C / T = 300 K
- 1 transformare izobară în care p este de e ori mai mică decât in prima (e ~ 2,73)
Știind că în prima transformare izobară volumul gazului se dublează si că Cv = 3R/2 (R = 8310 J/kmol * K), determinați:
a) lucrul mecanic efectuat de gaz într-un ciclu
b) căldura cedată sursei reci
c) randamentul
2.Fie o transformare ciclică reprezentată în coordonate(p,V) printr-un cerc. Variația de presiune in decursul procesului este de 3atm, iar variația de volum în decursul procesului este de 3dm(cubi).Calculați:
a)lucrul mecanic efectuat în timpul transformării.
b)căldura primită de sistem dacă randamentul unei astfel de mașini termice ar fi de 25%
c) căldura cedata de sistem mediului exterior.
3.Un vas cu pereţii rigizi, izolat adiabatic faţă de mediul exterior, conţinând un gaz perfect, este împărţit în două compartimente egale A şi B printr-un piston de capacitate calorică neglijabilă care se poate deplasa fără frecare. Iniţial, fiecare compartiment conţine 1mol de gaz ideal, la temperatura t0=5°C şi presiunea p0=105 N/m2. În compartimentul A este plasată o rezistenţă electrică care,
alimentată fiind, face ca temperatura să crească lent. Să se calculeze care este cantitatea de căldură Q cedată de rezistenţă pentru ca temperatura gazului din primul compartiment să ajungă la tA=170°C, presupunând că încălzirea gazului este un proces cuasistatic. Se dau V = R23C şi p = R25C .
4.Alege varianta corectă:
A:
a) principiul I al termodinamicii permite transformarea integrală a căldurii în lucru mecanic
b) principiul I al termodinamicii nu permite transformarea integrală a lucrului mecanic in caldură
c) principiul I al termodinamici arată imposibilitatea construirii unui perpetuum mobile de speta a 2-a
B: Lucrul mecanic schimbat de un sistem termodinamic cu exteriorul :
a) nu depinde de stările intermediare prin care trece sistemul, ci doar de stare inițială si cea finală
b) depinde de stările intermediare
c) este 0 dacă sistemul revine in starea inițială
d) este o funcție de stare
C: Într-o transformare ciclică monotermă sistemul :
a) nu poate ceda caldură în exterior
b) poate ceda caldură în exterior
c) nu poate efectua lucru mecanic asupra exteriorului
D) nu poate primi caldurî si efectua lucru mecanic
5.Conform modelului gazului ideal din teoria cinetico-moleculară:
a. forţele intermoleculare sunt conservative şi nu pot fi neglijate;
b. forţele intermoleculare sunt neglijabile;
c. moleculele gazului sunt considerate puncte materiale;
d. mişcarea fiecărei molecule, luată separat, se supune legilor mecanicii clasice;
e. mişcarea de ansamblu a moleculelor este ordonată.
6.Aerul dintr-o cameră de locuit este încălzit. În aceste condiţii:
a. energia cinetica medie de translaţie a moleculelor creşte;
b. concentraţia de particule scade;
c. energia internă a aerului din camera rămâne constantă;
d. energia internă a aerului din camera creşte;
e. viteza termică a moleculelor creşte.
7.Energia internă a unui gaz ideal în echilibru termodinamic:
a. este o mărime de proces;
b. este o mărime de stare;
c. în unele transformări este mărime de stare, în alte transformări este o mărime de proces;
d. este egală cu energia totală a gazului, măsurată in raport cu un sistem de referinţă cu
originea poziţionată în centrul Pământului;
e. depinde direct proporţional de temperatura absolută a gazului ideal.
8.Precizaţi care sunt afirmaţiile corecte referitoare la energia internă U a unei cantităţi
date de gaz ideal:
a. U este o funcţie de stare, depinzând doar de temperatura gazului;
b. U este o funcţie de stare, depinzând de toţi parametrii: p – presiunea gazului, V – volumul
gazului, T – temperatura gazului;
c. U este o mărime de proces, depinzând de stările intermediare prin care trece gazul;
d. U este o funcţie de stare, iar variaţia ei nu depinde de stările intermediare prin care trece
gazul;
e. U este o funcţie de stare, care depinde numai de volumul gazului.
9.Într-o transformare izobară:
a. variaţia volumului unui gaz este direct proporţională cu temperatura absolută;
b. densitatea gazului este invers proporţională cu temperatura absolută;
c. coeficientul de dilatare izobară a gazului ideal este direct proporţional cu temperatura
empirică;
d. volumul gazului ideal creşte proporţional cu temperatura absolută;
e. lucrul mecanic schimbat de gaz cu mediul exterior este nul