Второе начало термодинамики. энтропия. циклы
ЗАДАНИЕ № 12
На (p,V)-диаграмме изображены два циклических процесса. Отношение работ, совершенных в каждом цикле АI/АII, равно…
 | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) 2 ; 2) -1/2 ; 3) -2 ; 4) 1/2 . |
---------------------------
Указания
Работа при круговом процессе: 
.
Работа А при круговом процессе равна по величине площади, ограниченной замкнутой кривой (контуром) зависимости p(V) на графике кругового процесса в координатах (p, V), а знак ( + или - ) определяется направлением обхода по контуру (по часовой стрелке “ + “, против часовой стрелки “ – “ ).
ЗАДАНИЕ № 13
На рисунке 1-2-5 – изотерма, 6-3-4 – изотерма, 2-3, 5-6, 4-1 – адиабаты. Рассматриваются 2 цикла: I – 12341, II – 15641. Какое из соотношений для КПД циклов справедливо?
 | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) КПД1<КПД2; 2) КПД1>КПД2; 3) КПД1=КПД2. |
ЗАДАНИЕ № 14
Тепловая машина работает по циклу Карно. Если температуру нагревателя увеличить, то КПД цикла...
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) не изменится ; 2) уменьшится ; 3) увеличится .
ЗАДАНИЕ № 15
Тепловая машина работает по циклу Карно. Если температуру холодильника увеличить, то КПД цикла...
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) не изменится ; 2) уменьшится ; 3) увеличится .
ЗАДАНИЕ № 16
На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где S-энтропия. Теплота подводится к системе на участке …
 | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) 1 – 2 ; 2) 2 – 3 ; 3) 3 – 4 ; 4) 4 – 1. |
ЗАДАНИЕ № 17
На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где S – энтропия. Изотермическое расширение происходит на этапе ...
| | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) 1 – 2 ; 2) 2 – 3 ; 3) 3 – 4 ; 4) 4 – 1 . |
ЗАДАНИЕ № 18
На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S – энтропия. Адиабатное сжатие происходит на этапе ...
| | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) 1 – 2 ; 2) 2 – 3 ; 3) 3 – 4 ; 4) 4 – 1. |
ЗАДАНИЕ № 19
Система совеpшает цикл Каpно, получая количество теплоты Q1 от нагpевателя пpи темпеpатуpе T1 и отдавая количество теплоты Q2 холодильнику пpи темпеpатуpе T2. Все следующие утвеpждения веpны, за исключением:
 | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1. Энтpопия нагpевателя уменьшается. 2. КПД цикла не зависит от пpиpоды pабочего тела. 3. Выполненная pабота pавна Q1 – Q2. 4. Q1/T1=Q2/T2. 5. Энтpопия системы возpастает. |
---------------------------
Указания к заданиям № 13 – 19
КПД цикла Карно: 
,
где Q1 – количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя при температуре нагревателя Т1,
Q2 – количество теплоты, отданное рабочим телом холодильнику при температуре холодильника Т2.
Цикл Карно состоит из чередующихся двух изотерм (расширения при температуре нагревателя Т1 и сжатия при температуре холодильнике Т2) и двух адиабат (расширения и сжатия).
Второе начало термодинамики: при необратимых процессах энтропия возрастает.
ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА
ЗАДАНИЕ № 20
Явление диффузии имеет место при наличии градиента ...
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) температуры ;
2) электрического заряда ;
3) скорости слоев жидкости или газа ;
4) концентрации .
ЗАДАНИЕ № 21
При нагревании тела градиент температуры направлен вдоль оси +ОУ. В каком направлении происходит перенос тепла?
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) + OХ ; 2) – OZ ; 3) – ОУ ; 4) + OZ ;5) + ОУ .
ЗАДАНИЕ № 22
В жидкости вектор градиента концентрации примеси направлен вдоль оси +ОХ. В каком направлении происходит перенос массы примеси?
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) + OZ ; 2) + OХ ; 3) – OZ ; 4) + ОУ ; 5) – ОХ .
---------------------------
Указания к заданиям № 20 – 22
Закон теплопроводности Фурье: 
, где Q – теплота, прошедшая посредством теплопроводности через площадь S за время t в направлении х, перпендикулярном площадке S;
– градиент температуры Т вдоль оси х;
l – коэффициент теплопроводности.
Закон диффузии Фика: 
где m – масса вещества, переносимая посредством диффузии через площадь S за время t в направлении х, перпендикулярном площадке S;
– градиент плотности вещества r вдоль оси х;
D – коэффициент диффузии.