1)На рисунке изображен график газового процесса, состоящего из четырёх этапов. абсолютная температура газа в состояниях 2 и 4 равна соответственно 600к и 150ка) Являются ли этапы данного процесса какими-либо изо процессами? Если да, то какими? б) Есть ли среди состояний 1, 2, 3, 4 состояния с одинаковой температурой? Если да, то какие? в) Чему равна температура в состоянии 1?2)Температура газа 37°С, его плотность 1,2 кг/м³, а среднеквадратичная скорость его молекул 525 м/са) Чему равна абсолютная температура газа? б) Какой это может быть газ? в) Чему равно давление газа? 3) Аллюминиевый цилиндр массой 300г вынули из кипятка и погрузили в калориметр с водой при температуре 25°С. После установления теплового равновесия температура содержимого сосуда стала равной 35°С. Удельная теплоемкость алюминия равна 0.9 кДж/кг•°Са) Чему равно количество теплоты переданное цилиндром воде? б) Чему равна масса воды? в) Чему станет равна температура содержимого калориметра, если погрузить в него второй такой же цилиндр, вынутый из кипятка? 4) На рисунке изображен график зависимости давления данной массы одноатомного газа от объёма. а) На каких этапах газ получал количество теплоты от нагревателя? б) Чему равно количество теплоты, полученное от нагревателя за один цикл?в) Чему равен КПД цикла? ​

2. а) Чтобы перевести температуру газа из градусов Цельсия в абсолютную температуру (Кельвины), нужно прибавить 273,15:

T = 37°C + 273,15 = 310,15 K

Абсолютная температура газа равна 310,15 K.

б) Чтобы определить, какой это может быть газ, можно использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная (8,314 J/(моль*K)), и T - абсолютная температура.

Мы знаем плотность газа и его среднеквадратичную скорость. Отсюда мы можем выразить молярную массу газа через плотность и среднеквадратичную скорость:

ρ = m/V = nM/V

ρ = nM/RT * RT

ρ = nM

M = ρ/nСреднеквадратичная скорость молекул газа можно найти по формуле:

v = √(3RT/M)

где v - среднеквадратичная скорость, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура и M - молярная масса газа.Используя данную формулу, можно найти молярную массу:

M = 3RT/v²

M = 3 * 8,314 * 310,15 / 525^2 ≈ 0,02896 кг/моль

Молярная масса этого газа примерно равна молярной массе азота (N₂) и может быть округлена до 0,029 кг/моль. Таким образом, газ, скорее всего, является азотом (N₂).

в) Основное уравнение MKT:

p = 1/3m0v² = 1/3 * Nm/VN * v² = mv²/3V = pv²/3 = (1,2 * 525²) / 3 ≈ 11,0250⁵ Па

3. а) Чтобы найти количество теплоты, переданной цилиндром воде, нужно использовать формулу для теплоемкости:

Q = mcΔT

где Q - количество теплоты, m - масса цилиндра, c - удельная теплоемкость алюминия, и ΔT - изменение температуры.

m = 0,3 кг (масса цилиндра переведенная в килограммы)

c = 0,9 кДж/кг•°С

ΔT = 100 - 35 = 65°C (разница температур между кипятком и тепловым равновесием)

Q = 0,3 кг * 0,9 кДж/кг•°С * 65°C ≈ 17,55 кДж

Количество теплоты, переданной цилиндром воде, равно 17,55 кДж.

б) Чтобы найти массу воды, нужно использовать уравнение для теплоемкости воды:

Q = m(воды) * c(воды) * ΔT(воды)

где m(воды) - масса воды, c(воды) - удельная теплоемкость воды (4,18 кДж/кг•°С), и ΔT(воды)r - изменение температуры воды.

ΔT(воды) = 35 - 25 = 10°C

Из уравнения можно найти массу воды:

m(воды) = Q / (c(воды) * ΔT(воды))

m(воды) = 17,55 кДж / (4,18 кДж/кг•°С * 10°C) ≈ 0,419 кг

Масса воды равна 0,419 кг.

в) Если погрузить второй цилиндр, вынутый из кипятка, в калориметр, общая масса алюминия станет 0,6 кг, и общая масса воды останется прежней (0,419 кг). В этом случае система достигнет нового теплового равновесия.

При этом тепло, отданное обоими цилиндрами, будет равно дважды больше тепла, переданного одним цилиндром:

Q(общая) = 2 * 17,55 кДж = 35,1 кДж

Найдем новую температуру теплового равновесия (T(общая)) с помощью общей теплоемкости системы:

Q(общая) = (m(алюминий) * c(алюминий) + m(воды) * c(воды)) * ΔT(общая)

35,1 кДж = (0,6 кг * 0,9 кДж/кг•°С + 0,419 кг * 4,18 кДж/кг•°С) * ΔT(общая)