Treść zadania

Na rysunku przedstawiono fragment maszyny parowej składającej się z zamkniętego cylindra wypełnionego gazem oraz zamykającego go od góry tłoka mającego swobodę ruchu. Do cylindra dostarczono 1,2 kJ ciepła, w wyniku czego tłok o masie 100 kg został uniesiony na wysokość 0,5 m.

1.Opisz przemiany energii zachodzące w opisanym zjawisku.

2.Oblicz wartość pracy, jaką wykonał układ podnosząc tłok.

3.Oblicz przyrost energii wewnętrznej układu.

4.Oblicz jaki procent dostarczonego ciepła został zamieniony na pracę.

5.Oblicz, na jaką maksymalną wysokość mógłby zostać uniesiony tłok, gdyby 50% dostarczonego ciepła zostało zamienione na przyrost energii wewnętrznej gazu.

6.Oblicz, jaką wartość miałby przyrost energii wewnętrznej gazu, gdyby dostarczono do cylindra 5 kJ ciepła i jednocześnie przesunięto tłok o 20 cm w dół, sprężając gaz w cylindrze.

7.Oblicz przyrost temperatury gazu w opisanej w zadaniu sytuacji, przyjmując, że masa gazu wynosi 3 kg, a ciepło właściwe tego gazu ma wartość 2100 J/kg*stopnie Celsjusza