I – е начало термодинамики

1. Если горячее тело нагревает холодное, существует ли между ними поток температуры? Одинаковы ли изменения температуры обоих тел?

2. Что понимают под внутренней энергией системы? От каких величин она зависит? Укажите пути изменения внутренней энергии.

3. Физический смысл понятий «величина работы» и «количество теплоты». В чем их различие?

4. В каких случаях изменение внутренней энергии системы равно количеству теплоты подведенной к системе?

5. В каких случаях изменения внутренней энергии системы равно внешней работе совершенной над системой?

6. Почему вода во фляге дольше сохраняется холодной, если матерчатый футляр поддерживается влажным?

7. Объясните, почему горячий пар причиняет столь тяжкие ожоги коже человека?

8. Что называют теплоемкостью системы?

9. Что понимают под теплоемкостью вещества - удельной, молярной? Назовите единицы их измерения?

10. 10.Чему равна теплоемкость системы при изотермическом и адиабатическом процессах?

11. Связь между удельной и молярной теплоемкостями.

12. Газ при нормальных условиях имеет плотность g. Чему равны его удельные теплоемкости Cp и Cv?

13. Сварится ли картошка быстрее, если вода будет кипеть более интенсивно (т.е. подвод тепла увеличивается.)?

14. Охлаждает ли воздух обычный электрический вентилятор? Объясните.

15. Почему температуру воздуха определяют по показаниям термометра, находящегося в тени.

16. Ночью поверхность Земли охлаждается быстрее, если погода не облачная, а ясная. Почему?

17. Кусок дерева лежащий на солнце, поглощает больше тепла, чем кусок блестящего металла тех же размеров. Однако дерево на ощупь кажется менее теплым, чем металл. Объясните.

18. Может ли теплоемкость системы иметь отрицательное значение?

19. Что происходит с внутренней энергией водяных паров, находящихся в воздухе при их конденсации на внешней поверхности стеклянного стакана, заполненного холодной водой? Совершается ли при этом работа? Происходит ли теплообмен? Объясните.

20. Как с помощью закона сохранения энергии объяснить повышение температуры газа при его сжатии, и понижение при расширении?

21. Как можно применить первое правило термодинамики в случаях:

а) Скольжение книги по горизонтальному столу.

б) Растирание рук зимой с целью согреть их.

в) Кипячение воды в кастрюле на плите.

22. При каком из процессов – изобарическом, изотермическом или адиабатическом совершается большая работа? Большее изменение внутренней энергии? Большая передача теплоты?

23. В изотермическом процессе газ совершает работу 3700 Дж. Достаточно ли этих данных, чтобы вычислить количество теплоты, сообщенное системе? Если да, то чему оно равно?

24..Идеальный газ медленно сжимается при постоянной температуре до половины своего начального объема. При этом от системы отбираются 336 Дж теплоты. Чему равна совершенная работа? Чему равно изменение внутренней энергии?

25. Приведите пример системы, которая совершает работу, хотя ее объем при этом не изменяется.

26. Всегда ли температура изолированной системы остается постоянной?

27. Объясните, почему при адиабатическом сжатии температура газа повышается.

28. Чему равна теплоемкость системы при адиабатическом процессе?

29. Смысл γ в выражении рV^γ = const, как γ зависит от числа степеней свободы i молекул газа?

30. Мука из-под жерновов выходит горячей. Хлеб из печи вынимают также горячим. Чем вызывается в каждом из этих случаев увеличение внутренней энергии муки и хлеба?

31. Газ совершил работу 3×10⁹ Дж. при передаче ему 8×10⁹ Дж теплоты. Чему равно изменение внутренней энергии газа? Что происходит с газом: охладился он или нагрелся?

32. Почему в термодинамических задачах нужно рассматривать процессы, как протекающие бесконечно медленно, хотя реальные процессы протекают с конечно скоростью.