Zbirka zadataka iz fizike

Zbirka zadataka iz fizike Mr V. Drinčić
9.8. Mol nekog idealnog dvoatomnog gasa učestvuje u jednom kružnom termodinamičkom
ciklusu. U početku, gas ima zapreminu V1 = 12,05 l pod pritiskom p1 = 0,2 MPa. Gas se prvo
izohorski zagreva sve dok njegov pritisak ne dostigne p2 = 0,3 MPa. Zatim se gas izobarski širi
do zapremine V3 = 24,1 l. Posle toga gas se izohorski hladi do početnog pritiska p1, i najzad,
izobarski sabije do početne zapremine V1. Koje su temperature karakterističnih tačaka kružnog
ciklusa i koliki je ukupan koristan rad? Za dvoatomne gasove odnos = cp/cv = 1,40.
1
2
2
T
T
1
3
9.57
p1V
R
1
1
T2V
V
2
290K,
870K,
T
T
4
2
T1
p
p
2
1
T3
p
p
V V
p V V
V V
p p
A A A p
3
2
1
3
2
3
2
2
1
1
2
435K
580K
9.9. Jedan mol dvoatomnog idealnog gasa promeni svoju zapreminu, pri stalnom pritisku
p = 10 5 Pa, sa V1 = 5 l na V2 = 7 l. Za koliko se promeni unutrašnja energija toga gasa? = 1,4.
Q
U
A
c mT
c mT
pV
;
p
V
pV nRT ;
1
U V
1
c mT
pV
2
R
nRT
2
m M ;
MT
1M
1
pV
RT
pV
500J
c MT
c MT
RT
c
p
p
c
V
V
R
M
;
c
c
p
V
c
V
R
1M
9.10. Izvršeni rad pri sabijanju vazduha, na temperaturi 15 C, iznosi 100 kJ. Vazduh se hladi sa
2 l vode, kojoj se povisi tamperatura za 10 K. Izračunati masu vazduha, ako se vazduh pri
sabijanju zagreje do temperature koja je za 20 % viša od prvobitne. Specifična toplota vazduha je
721 J/kgK, a vode 1 kcal/kgC.
J -4,1910 A c m t
m v v v
c t
3 J
K 2kg
kgK
721 J
kgK K
10
5 10
7, 5
3
9.11. Kad se u 4 kg vode uvede 63g vodene pare od 100C, voda se zagreje na 20C. Kolika je
bila početna temperatura vode? Toplota kondenzovanja vode je qi =540 cal/g.
Q
Q
i
V
1
2
3
1
q m
t
q m
c
p
i
V
V
2
c
V
7C
p
m
Q c m
p
V
Q Q Q
t t
t t
m
3
p
p
t t
c m t t
p
V
V
V
V
9.12. Voda, mase m1 = 200 g i temperature t1 = 80 ˚C, pomeša se sa vodom, mase m2 = 400 g i
temperature t2 = 10˚C. Kolika je temperatura mešavine?
Kada se dve količine vode različitih temperatura pomešaju, voda na višoj temperaturi predavaće
toplotu vodi na nižoj temperaturi, sve dok se njihove temperature ne izjednače. Na osnovu
kg