Question

1. Определите в каком случае увеличивается внутренняя энергия гири в случае поднятия ее на 2 метра, или при нагревании на 2 оС. [1] 2. Найдите, насколько изменилась внутренняя энергия газа, если в тепловом двигателе газ получил 300 Дж тепла и совершил работу 36 Дж. [2] 3. Определите изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество теплоты 300 Дж и внешние силы совершили работу 500 Дж.A) - 800 Дж B) - 200 Дж C) 0 Дж D) 800 Дж [1]4. Сформулируйте второй закон термодинамики. [1]5. В тепловом двигателе температура холодильника составляет 273 К, а температура нагревателя равна 3073 К. Определите максимальный возможный КПД такого двигателя (в %).

Answer 1

1. Увеличиться при нагревании на 2 градуса
2. 264
3. D)
4. Второй закон термодинамики гласит, что для вселенной в целом энтропия возрастает. 
5. 91%
А решения нет, так как маловато баллов ¯\_(ツ)_/¯

Answer 2

1. В обоих случаях внутренняя энергия гири увеличится. При поднятии на 2 метра, гиря получает потенциальную энергию, которая в свою очередь может преобразовываться в другие формы энергии. При нагревании на 2 оС, кинетическая энергия молекул гири увеличивается, что приводит к увеличению ее внутренней энергии.

2. Изменение внутренней энергии газа можно определить по формуле ΔU = Q - W, где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - полученное газом количество теплоты, W - совершенная газом работа. Подставляя значения, получаем: ΔU = 300 Дж - 36 Дж = 264 Дж.

3. Изменение внутренней энергии газа можно определить также по формуле ΔU = Q - W. Подставляя значения, получаем: ΔU = 300 Дж - 500 Дж = -200 Дж. Отрицательный знак означает, что газ отдает часть своей внутренней энергии на совершение работы внешними силами.

4. Второй закон термодинамики формулируется следующим образом: невозможно построить устройство, которое работало бы в цикле и не приводило бы к перераспределению теплоты с более низкой температуры на температуру выше.

5. Максимальный КПД теплового двигателя можно определить по формуле КПД = 1 - Tc/Th, где Tc - температура холодильника, Th - температура нагревателя. Подставляя значения, получаем: КПД = 1 - 273 К / 3073 К = 0,911 или 91,1%.