Termodynamika

W bilansie pominięto kubek, który początkowo miał temperaturę zimnej wody i ogrzał się wraz z nią. Czy całe ciepło oddane próbki trafiło do wody?

Dalsze części: b) Czy ten sam kierunek błędu musi wystąpić, jeśli naczynie początkowo jest gorętsze od temperatury końcowej? c) Jaką informację trzeba zapisać przed mieszaniem?

Próbka 0,20 kg stygnie z 45°C do 25°C. Woda 0,10 kg ogrzewa się z 20°C do 25°C. Użyj c_w=4200 J/(kg·K), pomiń naczynie i straty. Oblicz c próbki.

Dalsze części: b) Ile wyniesie c próbki, jeśli naczynie o pojemności 50 J/K także ogrzeje się z 20°C do 25°C? c) Dlaczego próbka powinna trafić do kalorymetru bez dodatkowej gorącej wody?

Dane modelowe: 0,10 kg wody o 40°C i 0,30 kg o 20°C. Ta sama substancja, brak strat i pomijalna pojemność kubka. Oblicz temperaturę końcową.

Dalsze części: b) Oblicz energię oddaną przez cieplejszą wodę przy c=4200 J/(kg·K). c) Jaki wynik dałyby równe masy obu porcji?

Idealny gaz rozpręża się swobodnie do pustej części sztywnego, izolowanego naczynia. Dlaczego nie należy stosować pV^γ=const i czy zmienia się temperatura?

Dalsze części: b) Jeżeli objętość końcowa jest dwa razy większa, porównaj końcowe i początkowe ciśnienie po osiągnięciu równowagi. c) Czy można wyznaczyć rzeczywistą pracę jako pole pod narysowaną między tymi punktami izotermą?

Gaz idealny ma γ=5/3. Rozpręża się odwracalnie i adiabatycznie z 400 K do objętości osiem razy większej. Wyznacz końcową temperaturę.

Dalsze części: b) Jak zmieni się ciśnienie względem początkowego? c) Ile wynosiłaby temperatura po rozprężeniu do tej samej objętości w odwracalnej izotermie?

Jeden mol gazu doskonałego ma C_V=12,5 J/(mol·K). Ogrzano go o 20 K przy stałym ciśnieniu. Przyjmij R=8,3 J/(mol·K). Oblicz ΔU, W i Q.

Dalsze części: b) Ile ciepła potrzeba na taki sam przyrost temperatury przy stałej objętości? c) Oblicz stosunek Cₚ/Cᵥ i wyjaśnij, skąd pochodzi różnica obu ciepeł.

Modelowa elektrownia ma moc cieplną 1500 MW i sprawność elektryczną 0,32. Oblicz moc elektryczną i pozostałą moc cieplną w bilansie bez innych użytecznych odbiorów.

Próbkę 0,20 kg ogrzewano przez 100 s mocą elektryczną 12 W. Temperatura wzrosła o 10 K. Uczeń zakłada brak strat i pomijalną pojemność cieplną grzałki. Oblicz oszacowane c. Jakie będzie obciążenie wyniku, jeśli część energii uciekła do otoczenia?

Pręt ma długość 10 m i współczynnik rozszerzalności liniowej 12·10⁻⁶ K⁻¹. Ogrzano go równomiernie o 50°C bez ograniczenia ruchu końców. Wyznacz wydłużenie w milimetrach.

Dalsze części: b) Jaka jest długość końcowa? c) O ile trzeba ogrzać ten pręt, aby swobodne wydłużenie wyniosło 3 mm, przy tym samym stałym α?

Liczba wzbudzeń w próbce ma znaną wariancję 18,75 i średnią 25. Zapisano 32 odczyty w ośmiu blokach. W każdym bloku cztery odczyty są identycznymi kopiami jednej obserwacji; między blokami obserwacje są niezależne i mają ten sam rozkład. a) Wyznacz odchylenie standardowe średniej z 32 zapisanych liczb. b) Porównaj je z wynikiem błędnie zakładającym 32 niezależne obserwacje. c) Czy kopie zmniejszają fizyczne fluktuacje próbki? Zaproponuj poprawną zmianę sposobu zbierania danych.