8.1. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в четыре раза выше температуры охладителя. Какую долю ω количества теплоты, получаемого за один цикл от нагревателя, газ отдает охладителю?
[Ответ: 1/4]
8.2. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты 4,2 кДж, совершил работу 590 Дж. Найти термический КПД η этого цикла. Во сколько раз температура Т1 нагревателя больше температуры Т2 охладителя?
[Ответ: 
; 1,16 раза]
8.3. Идеальный газ совершает цикл Карно. Работа А1 изотермического расширения газа равна 5 Дж. Определите работу А2 изотермического сжатия, если термический КПД цикла равен 0,2.
[Ответ: 4 Дж]
8.4. Наименьший объем V1 газа, совершающего цикл Карно, равен 153 литра. Определите наибольший объем V3, если объем V2 в конце изотермического расширения и объем V4 в конце изотермического сжатия равны соответственно 600 и 189 литров.
[Ответ: 0,74 м3]
8.5. Найти к. п. д. цикла, состоящего из двух изохор и двух адиабат, если в пределах цикла объем идеального газа изменяется в n= 10раз. Рабочим веществом является азот.
[Ответ: 
]
8.6. Найти к. п. д. цикла, состоящего из двух изобар и двух адиабат, если в пределах цикла давление изменяется в n= 10раз. Рабочим веществом является идеальный газ с показателем адиабаты g.
[Ответ: 
]
8.7. Найти к. п. д. цикла, состоящего из двух изохор и двух изотерм, если в пределах цикла объем изменяется в v раз, а абсолютная температура - в 
раз. Рабочим веществом является идеальный газ с показателем адиабаты 
.
[Ответ: 
]
8.8. Смешали воду массой 5 кг при температуре 280 К с водой массой 8 кг при температуре 350 К. Найти: 1) температуру смеси; 2) изменение ΔS энтропии, происходящее при смешивании.
[Ответ: 323 К; 0,3 кДж/К]
8.9. Лед массой 2 кг при температуре 00С был превращен в воду той же температуры с помощью пара, имеющего температуру 1000С. Определить массу израсходованного пара. Каково изменение ΔS энтропии системы лед-пар?
[Ответ: 251 г; 610 Дж/К]
8.10. Водород массой 100 г был изобарно нагрет так, что объем его увеличился в 3 раза, затем водород был изохорно охлажден так, что давление его уменьшилось в 3 раза. Найти изменение энтропии в ходе указанных процессов.
[Ответ: 457 Дж/К]
8.11. Найти приращение энтропии одного моля углекислого газа при увеличении его абсолютной температуры в n= 2 раза, если процесс нагревания: а) изохорический; б) изобарический. Газ считать идеальным.
[Ответ: 
]
8.12. Идеальный газ в количестве 
=2,2моля находится в одном из двух теплоизолированных сосудов, соединенных между собой трубкой с краном. В другом сосуде – вакуум. Кран открыли, и газ заполнил оба сосуда, увеличив свой объем в n= 3 раза. Найти приращение энтропии газа.
[Ответ: 
]
8.13. Гелий массы m= 1,7г адиабатически расширили в n= 3 раза и затем изобарически сжали до первоначального объема. Найти приращение энтропии газа в этом процессе.
[Ответ: 
]
8.14. В сосудах 1 и 2 находится по 
моля газообразного гелия. Отношение объемов сосудов V2/V1=a= 2, а отношение абсолютных температур гелия в них T1/T2=b= 1,5. Считая газ идеальным, найти разность энтропий гелия в этих сосудах.
[Ответ: 
]
8.15. Идеальный газ с показателем адиабаты g совершает процесс по закону p=p0-aV, где p0 и a - положительные постоянные, V – объем. При каком значении объема энтропия газа окажется максимальной?
[Ответ: 
]
8.16. Найти приращение энтропии одного моля ван-дер-ваальсовского газа при изотермическом изменении его объема от V1 до V2. Поправки Ван-дер-Ваальса считать известными.
[Ответ: 
]
8.17. Один моль ван-дер-ваальсовского газа, имевший объем V1 и температуру Т1, переведен в состояние с объемом V2 и температурой Т2. Найти соответствующее приращение энтропии газа, считая его молярную теплоемкость CV известной.
[Ответ: 
]
8.18. Найти среднюю длину свободного пробега lср молекул азота при условии, что его динамическая вязкость η =17 мк Па/c.
[Ответ: 90 пм]
8.19. Найти динамическую вязкость η гелия при нормальных условиях, если диффузия D при тех же условиях равна 1,06∙10-4 м2/c.
[Ответ: 19 мкПа∙с]
8.20. Определить зависимость динамической вязкости η от температуры Т при следующих процессах: 1) изобарном; 2) изохорном. Изобразить эти зависимости на графиках.
[Ответ: η~ 
]
8.21. Найти при нормальных условиях среднюю длину свободного пробега молекулы газа, для которого постоянная Ван-дер-Ваальса 
.
[Ответ: 
]
8.22. В результате некоторого процесса коэффициент вязкости идеального газа увеличился в 
раза, а коэффициент диффузии – в 
раза. Как и во сколько раз изменилось давление газа?
[Ответ: увелич. в 2 раза]
Использованная литература
1. Савельев И. В. Курс общей физики. – М.: Наука, 1989, т.1.
2. Иродов И. Е. Задачи по общей физике. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.
3. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. – М.: Интеграл-пресс, 1997.
4. Новодворская Е.М., Дмитриев Э.М. Методика проведения упражнений по физике во втузе.- М: Высшая школа, 1981.
5. Учебно-методическое пособие для практических занятий по физике (разделы «Механика», «Основы молекулярной физики и термодинамики»). Составители: Марвина Л.А., Неупокоева И.В.- изд. АГТУ, 2000.
