آزمون آنلاین فیزیک 1 (رشته ریاضی) - فصل پنجم: ترمودینامیک | آزمون شماره 2547

نمودار P-V چرخة مقدار معینی گاز کامل تک اتمی مطابق شکل شامل سه فرایند است. اگر کار انجام شده توسط گاز در هر چرخه برابر 200 ژول باشد، کار انجام شده توسط دستگاه در فرایند هم‌دما چند ژول است؟ \[({C_P} = \frac{5}{2}R)\]

اگر با ثابت ماندن دمای چشمۀ گرم، دمای چشمۀ سرد یک ماشین گرمایی را که با چرخۀ کارنو کار می‌کند را 100 کلوین کاهش دهیم، بازدۀ آن $\user1{\% }20$ افزایش می‌یابد. دمای چشمۀ گرم این ماشین چند درجۀ سلسیوس است؟

مقداری گاز کامل تک‌‌اتمی در فشار ${P_1}$، حجم ${V_1}$ و دمای ${T_1}$ قرار دارد. در یک فرایند هم‌حجم دمای گاز به ${T_2} = 3{T_1}$ می‌رسد و گاز گرمای ${Q_1}$ را دریافت می‌کند. سپس طی یک فرایند هم‌فشار دمای گاز به ${T_3} = 5{T_2}$ می‌رسد و گاز گرمای ${Q_2}$ را دریافت می‌کند. $\frac{{{Q_2}}}{{{Q_1}}}$ کدام است؟\[({c_P} = \frac{5}{2}R\,\,,\,\,{c_V} = \frac{3}{2}R)\]

بازده یک ماشین بخار که با چرخه رانکین کار می‌کند ۴۰ درصد می‌باشد اگر بخار آب در سیلندر به طور ناگهانی منبسط شود و در چگالنده ۹kj گرما  از دست دهد تغییر انرژی درونی بخار آب در سیلندر چند ژول می‌باشد؟

 یک گاز کامل تک اتمی طی یک فرایند هم فشار $۴۰۰j$ کار روی محیط انجام داده است. میزان گرمای مبادله شده و تغییرات انرژی درونی گاز برحسب ژول به ترتیب از راست به چپ برابر است با: