в природе невозможен такой циклический процесс единственным результатом которого было бы превращение

Подготовка к ЕГЭ по физике №374

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Автор: Трусов А. А., учитель физики

Данный тест может использоваться для систематической текущей проверки усвоения школьниками учебного материала, а также тесты для контрольной проверки их знаний по всем изучаемым темам. Тесты помогают оперативно выявить пробелы в знаниях и адресовано как учителям физики, так и учащимся для самоконтроля.

Подготовка к ЕГЭ по физике № 374

1. Объем данного количества газа при постоянной температуре обратно пропорционален его давлению.

2. При постоянном давлении, для постоянной массы идеального газа справедлив закон:

3. Три макропараметра (давление, объем и температура) для 1 моля вещества связаны законом:

4. Для смеси химически не взаимодействующих газов, для определении их общего объема применим закон:

5. В замкнутой системе тел алгебраическая сумма количеств теплоты, отданных и полученных всеми телами, участвующих в теплообмене, равна нулю. Это формулировка:

второго закона термодинамики

третьего закона термодинамики

уравнения теплового баланса

6. Количество теплоты, сообщенное системе, расходуется на увеличение ее внутренней энергии и на работу, совершаемую системой против внешних сил. Это формулировка:

первого закона термодинамики

второго закона термодинамики

третьего закона термодинамики

7. Изменение внутренней энергии системы равно сумме сообщенного ей количества теплоты и работы, произведенной над системой внешними силами. Это формулировка:

первого закона термодинамики

второго закона термодинамики

третьего закона термодинамики

8. В природе невозможен такой циклический процесс, единственным результатом которого было бы превращение теплоты, получаемой системой от нагревателя или окружающей среды в работу. Это формулировка:

первого закона термодинамики

второго закона термодинамики

третьего закона термодинамики

9. Из всех циклических процессов в термодинамике, идущих при данной минимальной и максимальной температурах, наибольшим коэффициентом полезного действия обладает цикл Карно. Это формулировка:

вторая теорема Карно

третий закон термодинамики

первый закон термодинамики

10. Третьему началу термодинамики соответствует следующая формулировка:

Изменение внутренней энергии системы равно сумме сообщенного ей количества теплоты и работы, произведенной над системой внешними силами.

Количество теплоты, сообщенное системе, расходуется на увеличение ее внутренней энергии и на работу, совершаемую системой против внешних сил.

Абсолютный нуль температуры недостижим; к нему можно лишь асимптотически приближаться.

11. Минимальная порция энергии, излучаемой или поглощаемой телом, называется….

12. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с ….

увеличением частоты падающего света

уменьшением интенсивности падающего света

уменьшением задерживающего напряжения

увеличением интенсивности падающего света

уменьшением частоты падающего света

частоты падающего света

энергетической освещенности катода

интенсивности падающего излучения

напряжения между катодом и анодом

частоте падающего излучения

интенсивности падающего излучения

напряжению между катодом и анодом

длине волны падающего излучения

правильный ответ отсутствует

15. Определить сопротивление лампы накаливания, если на ней написано 100 Вт и 220 В.

16. Какой из проводов одинаково диаметра и длины сильнее нагревается – медный или стальной при одной и той же силе тока?

оба провода нагреваются одинаково

ни какой из проводов не нагревается

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Номер материала: ДБ-1459549

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

СК предложил обучать педагогов выявлять деструктивное поведение учащихся

Время чтения: 1 минута

МГУ с 8 ноября переходит на смешанный формат обучения

Время чтения: 1 минута

Заболеваемость ковидом среди студентов и преподавателей снизилась на 33%

Время чтения: 4 минуты

В Ульяновской области продлили школьные каникулы

Время чтения: 1 минута

С 2019 года закрыто более 50 детских лагерей

Время чтения: 1 минута

Путин попросил привлекать родителей к капремонту школ на всех этапах

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Тестовые задания по физике 11 класс

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

29. Объем данного количества газа при постоянной температуре обратно пропорционален его давлению.
закон Шарля
закон Бойля-Мариотта
закон Гей-Люссака
закон Дальтона

30. При постоянном давлении, для постоянной массы идеального газа справедлив закон:
закон Шарля
закон Бойля-Мариотта
закон Гей-Люссака
закон Дальтона

31. Три макропараметра (давление, объем и температура) для 1 моля вещества связаны законом:
Шарля
Бойля-Мариотта
Менделеева-Клапейрона
Клапейрона
32. Для смеси химически не взаимодействующих газов, для определении их общего объема применим закон:
закон Шарля
закон Бойля-Мариотта
закон Гей-Люссака
закон Дальтона
33. В замкнутой системе тел алгебраическая сумма количеств теплоты, отданных и полученных всеми телами, участвующих в теплообмене, равна нулю. Это формулировка:
первого закона термодинамики
второго закона термодинамики
третьего закона термодинамики
уравнения теплового баланса
34. Количество теплоты, сообщенное системе, расходуется на увеличение ее внутренней энергии и на работу, совершаемую системой против внешних сил. Это формулировка:
первого закона термодинамики
второго закона термодинамики
третьего закона термодинамики
уравнения теплового баланса

35. Изменение внутренней энергии системы равно сумме сообщенного ей количества теплоты и работы, произведенной над системой внешними силами. Это формулировка:
первого закона термодинамики
второго закона термодинамики
третьего закона термодинамики
уравнения теплового баланса

36. В природе невозможен такой циклический процесс, единственным результатом которого было бы превращение теплоты, получаемой системой от нагревателя или окружающей среды в работу. Это формулировка:
первого закона термодинамики
второго закона термодинамики
третьего закона термодинамики
уравнения теплового баланса
37. Из всех циклических процессов в термодинамике, идущих при данной минимальной и максимальной температурах, наибольшим коэффициентом полезного действия обладает цикл Карно. Это формулировка:
первая теорема Карно
вторая теорема Карно
третий закон термодинамики
первый закон термодинамики
38. Третьему началу термодинамики соответствует следующая формулировка:
Изменение внутренней энергии системы равно сумме сообщенного ей количества теплоты и работы, произведенной над системой внешними силами.
Из всех циклических процессов в термодинамике, идущих при данной минимальной и максимальной температурах, наибольшим коэффициентом полезного действия обладает цикл Карно.
Количество теплоты, сообщенное системе, расходуется на увеличение ее внутренней энергии и на работу, совершаемую системой против внешних сил.
Абсолютный нуль температуры недостижим; к нему можно лишь асимптотически приближаться.
39. Показатель преломления вещества измеряется в.
Гц
с
c −1
является безразмерной величиной 40. Сила света в СИ измеряется в:
люксах
канделах
стильбах
амперах 41. Что принимается за единицу длины световой волны в СИ, если волна распространяется в воде?
1 м/с
1 м
1 м −1
1 Гц•с

42. Как называется единица постоянной дифракционной решетки в СИ?
метр на 100 штрихов
метр на 1 штрих
метр
1 штрих на 1 метр

44. В каких единицах измеряется релятивистский импульс в СИ?
1 Н
1 кг
1 кг•м/с
1 Дж

45. Энергия частицы, движущейся со скоростью, близкой к скорости света, может быть измерена в:
1 кг•м
1 кг•м/с
1 кг•м 2 /с
1 кг•м 2 /с 2 46. Выберите размерность частоты света, выраженную в СИ.
1 c
1 кг•м/с 2
1 рад•м 2 /с
1 с −1 47. Угол полного внутреннего отражения света в СИ измеряется в:
градусах
радианах
секундах
минутах

48. Разрешающая способность глаза определяется в:
секундах
градусах
радианах
метрах

49. Законы распространения света в прозрачных средах на основе представлений о свете как о совокупности световых лучей изучают в…
оптике
волновой оптике
геометрической оптике
теории относительности

50. Отношение скорости света в вакууме к скорости света в среде называется:
относительным показателем преломления
показателем преломления
абсолютным показателем преломления этой среды
абсолютным показателем преломления

51. Углом преломления называют:
угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным в точку падения луча
угол между преломленным лучом и перпендикуляром, восстановленным в точку падения луча
угол между преломленным лучом и границей поверхности раздела сред
угол между падающим лучом и границей раздела двух сред

52. Если в точке изображения пересекаются продолжения лучей, а не сами лучи пучка, то изображение:
прямое
увеличенное
мнимое
перевернутое

53. Прозрачное тело, ограниченное с двух сторон криволинейной поверхностью, называется:
вогнутым зеркалом
выпуклым зеркалом
линзой
параболоидом

54. Точка пересечения фокальной плоскости с главной оптической осью называется:
фокусом
центром криволинейной поверхности
двойным фокусом
побочным фокусом

55. Оптические приборы, предназначенные для получения на экране действительных увеличенных изображений объектов называются:
диапроекторами
эпипроекторами
проекционными аппаратами
кодоскопами

56. Цветовое зрение осуществляется:
сетчаткой глаза
колбочками
палочками
зрительным нервом

57. Интерференционная картина, которая наблюдается на плосковыпуклой линзе, называется:
зонами Френеля
зонами Гюйгенса
кольцами Ньютона
волосами Вероники

58. Свечение тел, вызванное бомбардировкой вещества электронами или другими заряженными частицами называется:
электролюминесценцией
катодолюминесценцией
хемилюминесценцией
фотолюминесценцией

Источник

Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики. Понятие энтропии

Первый закон термодинамики – закон сохранения энергии для тепловых процессов – устанавливает связь между количеством теплоты Q, полученной системой, изменением ΔU ее внутренней энергии и работой A, совершенной над внешними телами:

Согласно этому закону, энергия не может быть создана или уничтожена; она передается от одной системы к другой и превращается из одной формы в другую. Процессы, нарушающие первый закон термодинамики, никогда не наблюдались. На рис. 3.12.1 изображены устройства, запрещенные первым законом термодинамики.

Циклически работающие тепловые машины, запрещаемые первым законом термодинамики: 1 – вечный двигатель 1 рода, совершающий работу без потребления энергии извне; 2 – тепловая машина с коэффициентом полезного действия η > 1

Первый закон термодинамики не устанавливает направления тепловых процессов. Однако, как показывает опыт, многие тепловые процессы могут протекать только в одном направлении. Такие процессы называются необратимыми. Например, при тепловом контакте двух тел с разными температурами тепловой поток всегда направлен от более теплого тела к более холодному. Никогда не наблюдается самопроизвольный процесс передачи тепла от тела с низкой температурой к телу с более высокой температурой. Следовательно, процесс теплообмена при конечной разности температур является необратимым.

Обратимыми процессами называют процессы перехода системы из одного равновесного состояния в другое, которые можно провести в обратном направлении через ту же последовательность промежуточных равновесных состояний. При этом сама система и окружающие тела возвращаются к исходному состоянию.

Процессы, в ходе которых система все время остается в состоянии равновесия, называются квазистатическими. Все квазистатические процессы обратимы. Все обратимые процессы являются квазистатическими.

Если рабочее тело тепловой машины приводится в контакт с тепловым резервуаром, температура которого в процессе теплообмена остается неизменной, то единственным обратимым процессом будет изотермический квазистатический процесс, протекающий при бесконечно малой разнице температур рабочего тела и резервуара. При наличии двух тепловых резервуаров с разными температурами обратимым путем можно провести процессы на двух изотермических участках. Поскольку адиабатический процесс также можно проводить в обоих направлениях (адиабатическое сжатие и адиабатическое расширение), то круговой процесс, состоящий из двух изотерм и двух адиабат (цикл Карно) является единственным обратимым круговым процессом, при котором рабочее тело приводится в тепловой контакт только с двумя тепловыми резервуарами. Все остальные круговые процессы, проводимые с двумя тепловыми резервуарами, необратимы.

Процессы превращения механической работы во внутреннюю энергию тела являются необратимыми из-за наличия трения, процессов диффузии в газах и жидкостях, процессы перемешивания газа при наличии начальной разности давлений и т. д. Все реальные процессы необратимы, но они могут сколь угодно близко приближаться к обратимым процессам. Обратимые процессы являются идеализацией реальных процессов.

Первый закон термодинамики не может отличить обратимые процессы от необратимых. Он просто требует от термодинамического процесса определенного энергетического баланса и ничего не говорит о том, возможен такой процесс или нет. Направление самопроизвольно протекающих процессов устанавливает второй закон термодинамики. Он может быть сформулирован в виде запрета на определенные виды термодинамических процессов.

Английский физик Уильям Кельвин дал в 1851 г. следующую формулировку второго закона:

В циклически действующей тепловой машине невозможен процесс, единственным результатом которого было бы преобразование в механическую работу всего количества теплоты, полученного от единственного теплового резервуара.

Гипотетическую тепловую машину, в которой мог бы происходить такой процесс, называют вечным двигателем второго рода. В земных условиях такая машина могла бы отбирать тепловую энергию, например, у Мирового океана и полностью превращать ее в работу. Масса воды в Мировом океане составляет примерно 10 21 кг, и при ее охлаждении на один градус выделилось бы огромное количество энергии (≈ 10 24 Дж), эквивалентное полному сжиганию 10 17 кг угля. Ежегодно вырабатываемая на Земле энергия приблизительно в 10 4 раз меньше. Поэтому вечный двигатель второго рода был бы для человечества не менее привлекателен, чем вечный двигатель первого рода, запрещенный первым законом термодинамики.

Немецкий физик Рудольф Клаузиус дал другую формулировку второго закона термодинамики:

Невозможен процесс, единственным результатом которого была бы передача энергии путем теплообмена от тела с низкой температурой к телу с более высокой температурой.

На рис. 3.12.2 изображены процессы, запрещенные вторым законом, но не запрещенные первым законом термодинамики. Эти процессы соответствуют двум формулировкам второго закона термодинамики.

Процессы, не противоречащие первому закону термодинамики, но запрещаемые вторым законом: 1 – вечный двигатель второго рода; 2 – самопроизвольный переход тепла от холодного тела к более теплому (идеальная холодильная машина)

Следует отметить, что обе формулировки второго закона термодинамики эквивалентны. Если допустить, например, что тепло может самопроизвольно (т. е. без затраты внешней работы) переходить при теплообмене от холодного тела к горячему, то можно прийти к выводу о возможности создания вечного двигателя второго рода. Действительно, пусть реальная тепловая машина получает от нагревателя количество теплоты Q₁ и отдает холодильнику количество теплоты Q₂. При этом совершается работа A = Q₁ – |Q₂|. Если бы количество теплоты |Q₂| самопроизвольно переходило от холодильника к нагревателю, то конечным результатом работы реальной тепловой машины и идеальной холодильной машины было бы превращение в работу количества теплоты Q₁ – |Q₂|, полученного от нагревателя без какого-либо изменения в холодильнике. Таким образом, комбинация реальной тепловой машины и идеальной холодильной машины равноценна вечному двигателю второго рода. Точно также можно показать, что комбинация реальной холодильной машины и вечного двигателя второго рода равноценна идеальной холодильной машине.

Второй закон термодинамики непосредственно связан с необратимостью реальных тепловых процессов. Энергия теплового движения молекул качественно отличается от всех других видов энергии – механической, электрической, химической и т. д. Энергия любого вида, кроме энергии теплового движения молекул, может полностью превратиться в любой другой вид энергии, в том числе и в энергию теплового движения. Последняя может испытать превращение в любой другой вид энергии лишь частично. Поэтому любой физический процесс, в котором происходит превращение какого-либо вида энергии в энергию теплового движения молекул, является необратимым процессом, т. е. он не может быть осуществлен полностью в обратном направлении.

Общим свойством всех необратимых процессов является то, что они протекают в термодинамически неравновесной системе и в результате этих процессов замкнутая система приближается к состоянию термодинамического равновесия.

На основании любой из формулировок второго закона термодинамики могут быть доказаны следующие утверждения, которые называются теоремами Карно:

1. Коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей при данных значениях температур нагревателя и холодильника, не может быть больше, чем коэффициент полезного действия машины, работающей по обратимому циклу Карно при тех же значениях температур нагревателя и холодильника.

2. Коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей по циклу Карно, не зависит от рода рабочего тела, а только от температур нагревателя и холодильника.

Таким образом, коэффициент полезного действия машины, работающей по циклу Карно, максимален.

Знак равенства в этом соотношении соответствует обратимым циклам. Для машин, работающих по циклу Карно, это соотношение может быть переписано в виде

или

В каком бы направлении ни обходился цикл Карно (по или против часовой стрелки) величины Q₁ и Q₂ всегда имеют разные знаки. Поэтому можно записать

Это соотношение может быть обобщено на любой замкнутый обратимый процесс, который можно представить как последовательность малых изотермических и адиабатических участков (рис. 3.12.3).

Произвольный обратимый цикл как последовательность малых изотермических и адиабатических участков

При полном обходе замкнутого обратимого цикла

где ΔQi = ΔQ1i + ΔQ2i – количество теплоты, полученное рабочим телом на двух изотермических участках при температуре Ti. Для того, чтобы такой сложный цикл провести обратимым путем, необходимо рабочее тело приводить в тепловой контакт со многими тепловыми резервуарами с температурами Ti. Отношение ΔQi / Ti называется приведенным теплом. Полученная формула показывает, что полное приведенное тепло на любом обратимом цикле равно нулю. Эта формула позволяет ввести новую физическую величину, которая называется энтропией и обозначается буквой S (Р. Клаузиус, 1865 г.). Если термодинамическая система переходит из одного равновесного состояния в другое, то ее энтропия изменяется. Разность значений энтропии в двух состояниях равна приведенному теплу, полученному системой при обратимом переходе из одного состояния в другое. В случае обратимого адиабатического процесса ΔQi = 0 и, следовательно, энтропия S остается неизменной. Выражение для изменения энтропии ΔS при переходе неизолированной системы из одного равновесного состояния (1) в другое равновесное состояние (2) может быть записано в виде Энтропия определена с точностью до постоянного слагаемого, так же, как, например, потенциальная энергия тела в силовом поле. Физический смысл имеет разность ΔS энтропии в двух состояниях системы. Чтобы определить изменение энтропии в случае необратимого перехода системы из одного состояния в другое, нужно придумать какой-нибудь обратимый процесс, связывающий начальное и конечное состояния, и найти приведенное тепло, полученное системой при таком переходе. Рис. 3.12.4 иллюстрирует необратимый процесс расширения газа «в пустоту» в отсутствие теплообмена. Только начальное и конечное состояния газа в этом процессе являются равновесными, и их можно изобразить на диаграмме (p, V). Точки (a) и (b), соответствующие этим состояниям, лежат на одной изотерме. Для вычисления изменения ΔS энтропии можно рассмотреть обратимый изотермический переход из (a) в (b). Поскольку при изотермическом расширении газ получает некоторое количество теплоты от окружающих тел Q > 0, можно сделать вывод, что при необратимом расширении газа энтропия возросла: ΔS > 0. Расширение газа в «пустоту». Изменение энтропии где A = Q – работа газа при обратимом изотермическом расширении Другой пример необратимого процесса – теплообмен при конечной разности температур. На рис. 3.12.5 изображены два тела, заключенные в адиабатическую оболочку. Начальные температуры тел T1 и T2 0. Теплообмен при конечной разности температур: a – начальное состояние; b – конечное состояние системы. Изменение энтропии ΔS > 0 Рост энтропии является общим свойством всех самопроизвольно протекающих необратимых процессов в изолированных термодинамических системах. При обратимых процессах в изолированных системах энтропия не изменяется: Это соотношение принято называть законом возрастания энтропии. При любых процессах, протекающих в термодинамических изолированных системах, энтропия либо остается неизменной, либо увеличивается. Таким образом, энтропия указывает направление самопроизвольно протекающих процессов. Рост энтропии указывает на приближение системы к состоянию термодинамического равновесия. В состоянии равновесия энтропия принимает максимальное значение. Закон возрастания энтропии можно принять в качестве еще одной формулировки второго закона термодинамики. В 1878 году Больцман дал вероятностную трактовку понятия энтропии. Он предложил рассматривать энтропию как меру статистического беспорядка в замкнутой термодинамической системе. Все самопроизвольно протекающие процессы в замкнутой системе, приближающие систему к состоянию равновесия и сопровождающиеся ростом энтропии, направлены в сторону увеличения вероятности состояния. Всякое состояние макроскопической системы, содержащей большое число частиц, может быть реализовано многими способами. Термодинамическая вероятность W состояния системы – это число способов, которыми может быть реализовано данное состояние макроскопической системы, или число микросостояний, осуществляющих данное макросостояние. По определению термодинамическая вероятность W >> 1. Например, если в сосуде находится 1 моль газа, то возможно огромное число N способов размещения молекулы по двум половинкам сосуда: где – число Авогадро. Каждый из них является микросостоянием. Только одно из микросостояний соответствует случаю, когда все молекулы соберутся в одной половинке (например, правой) сосуда. Вероятность такого события практически равна нулю. Наибольшее число микросостояний соответствует равновесному состоянию, при котором молекулы равномерно распределены по всему объему. Поэтому равновесное состояние является наиболее вероятным. С другой стороны равновесное состояние является состоянием наибольшего беспорядка в термодинамической системе и состоянием с максимальной энтропией. Согласно Больцману, энтропия S системы и термодинамическая вероятность W связаны между собой следующим образом: где k = 1,38·10 –23 Дж/К – постоянная Больцмана. Таким образом, энтропия определяется логарифмом числа микросостояний, с помощью которых может быть реализовано данное макросостояние. Следовательно, энтропия может рассматриваться как мера вероятности состояния термодинамической системы. Вероятностная трактовка второго закона термодинамики допускает самопроизвольное отклонение системы от состояния термодинамического равновесия. Такие отклонения называются флуктуациями. В системах, содержащих большое число частиц, значительные отклонения от состояния равновесия имеют чрезвычайно малую вероятность. Источник ← в природе естественно не существует такого явления однако пофантазировать не запрещается запятые в природе так бывает свинья свинью текст → Вам также понравится ритм на мокрова номер телефона 21.07.202209.08.2022 admin 0 Курица шампиньоны что приготовить 20.07.202204.08.2022 admin 0 Кэшированные данные что это 20.07.202204.08.2022 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.