|
Fig.2.2.1 |
Un tub de sticla vertical
de lungime L, închis la un capat contine aer, separat de
exterior cu ajutorul unei coloane de mercur de lungime h
= 20 mm. Când tubul este
asezat vertical, cu capatul
deschis în jos , lungimea coloanei de aer este l1 = 0,39 m. Când tubul este vertical dar cu
capatul deschis în sus ,
lungimea coloanei de aer este l2
= 0,37 m. Cunoscând 
presiunea atmosferica
are valoarea :
a. 1,01.105 N/m2; b. 0,94.105 N/m2; c. 1,2. 105 N/m2;
d. 0,8. 105 N/m2; e.1,3. 105 N/m2;
La mijlocul unui tub
asezat orizontal , închis la ambele
capete, de lungime L = 1 m se afla o coloana de mercur () de lungime h = 0,2 m. Când tubul este adus în
pozitia verticala, coloana de
mercur se deplaseaza cu l = 0,1 m. Sa se afle presiunea din tub
când se afla în pozitia orizontala.
a. 5.104 N/m2; b. 2. 104 N/m2; c. 2,5. 104 N/m2; d. 3. 104 N/m2; e. 104 N/m2.
Într-o camera de automobil cu volumul V = 1,2. 10-3 m3 presiunea aerului este pi = 0,5. 105 N/m2; Câte apasari de piston trebuie sa se exercite asupra unei pompe de mâna pentru a creste presiunea aerului la pf = 1,5. 105 N/m2, daca volumul pompei este v = 3.10-4 m3 iar presiunea aerului atmosferic po = 105 N/m2.
a. 5; b. 10; c. 15; d. 30; e. 40.
Un vas de volum V contine 
moli de gaz ideal
diatomic la temperatura to[C].
O fractiune f din molecule se
disociaza în atomi. Presiunea finala a amestecului de gaze este :
a. 
; b. 
; c. 
;
d. 
; e.
.
Un cilindru orizontal închis la capete de lungime L = 1 m si sectiune S = 2.10-3 m2, este împartit în doua parti egale printr-un piston mobil. În cele doua compartimente se afla aer la presiunea po = 105 N/m2. Se deplaseaza pistonul pe distanta h=0,4 m. Forta ce actioneaza asupra pistonului pentru deplasare are valoarea:
a. 444 N; b. 222 N; c. 111 N; d. 888 N; e. 1222 N.
|
Fig.2.2.6 |
Indicatiile unui barometru
cu mercur sunt eronate din cauza ca
în tub a intrat o bula de aer. Când presiunea atmosferica este po = 1,013.105 N/m2,
barometrul indica 
, iar când presiunea
atmosferica este p = 0,957.105 N/m2,
barometrul indica 
. Sa se afle înaltimea L a tubului barometric (g
=10 m/s2; 
(fig.2.2.6)).
a. 780 mm; b. 790 mm; c. 774 mm; d. 750 mm; e. 730 mm.
|
Fig.2.2.7 |
Un gaz închis într-un cilindru cu piston mobil (fig.2.2.7) se afla la temperatura T1 = 300 K. Sa se afle cu câte grade variaza temperatura, daca volumul creste cu 20% , p = ct.
a. 30 K; b. 60 K; c. 90 K;
d. 120 K; e. 150 K.
Un gaz este încalzit la presiune constanta de la temperatura T1 = 300 K la temperatura T2 = 400 K . Cu cât la suta se modifica volumul gazului?
a. 11%; b. 22%; c. 33%; d. 44%; e. 55%.
Temperatura unui gaz scade izocor de la valoarea T1 = 400 K la T2 = 200 K. Sa se afle cu cât la suta scade presiunea gazului?
a. 10%; b. 20%; c. 30%; d. 40%; e. 50%.
În doua recipiente se afla aer la temperatura T1 = 300 K si respectiv T2 = 400 K. Raportul dintre presiunile celor doua gaze este (p1/p2) = 3. Sa se afle raportul dintre presiunile celor doua gaze dupa ce sunt aduse la aceeasi temperatura.
a. 2; b. 3; c. 4; d.5; e. 6.
Doua baloane identice contin aer. Temperatura si presiunea în cele doua baloane sunt T1, p1 si respectiv T2, p2. Baloanele sunt puse în legatura iar gazele se amesteca , ajungând la aceeasi presiune si temperatura. Din aceasta stare gazul este încalzit la temperatura T. Sa se afle presiunea gazului p din sistem dupa încalzire.
a.
; b.
; c. 
;
d. 
; e. 
.
|
Fig.2.2.12 |
Un cilindru este închis la
ambele capete si contine un gaz oarecare, fiind împartit în
doua parti de un piston mobil (fig.2.12). În cele doua
comportamente se afla aceeasi cantitate de gaz. stiind ca
la temperatura T raportul
volumelor este (V1/V2)
= n, sa se calculeze valoarea
raportului 
la temperatura 
. Se dau T1
= 300 K, n
= 5 si 
.
a. 3; b. 4; c. 5; d. 6; e. 7.
Într-un recipient închis, de volum V = 2 m3, se afla un amestec de azot biatomic (N) si oxid de azot (NO). Sa se afle masa m1 a oxidului de azot cunoscând masa amestecului gazos, m = 14 kg, temperatura T = 300 K, iar presiunea p = 6.105 N/m2 (R = 8,31.103 J/kmol .K).
a. 5,4 kg; b. 4,3 kg; c. 3,2 kg; d. 2,1 kg; e. 7,6 kg.
Sa se afle presiunea unui gaz daca volumul V = 1 m3 contine un numar de N = 2,5.1028 molecule la temperatura de T = 300 K (k = 1,38.10-23 J/kg).
a. 1,03.105 N/m2; b. 2,09. 105 N/m2; c. 5,4. 106 N/m2; d. 8,4. 107 N/m2; e. 10,35. 107 N/m2.
Un balon de volum V = 2.10-3 m3 contine azot la temperatura T = 300 K si p = 1,38.10-4 N/m2. Sa se afle energia miscarii de translatie a tuturor moleculelor din vas (k = 1,38.10-23 J/K; NA =6,023.1026 molecule / Kmol).
a. 1,07.10-5 J; b. 2,3. 10-7 J; c. 4,14. 10-7 J; d. 6,2. 10-8 J; e. 7,3. 10-9 J.
Sa se afle presiunea la
care se afla un gaz , cunoscând ca densitatea sa este 
iar viteza
termica a moleculelor 
(HA = 6,023.1026mol/kmol).
a. 0,25.105 N/m2; b. 0,50. 105 N/m2; c. 4,14. 105 N/m2;
d. 1,20. 105 N/m2; e. 105 N/m2;
Sa se afle exponentul
adiabatic 
pentru un amestec
gazos format din 
(He) si din 
(O2). Se
dau : CVHe =3R/2; CVO2
= 5R/2.
a. 1,6; b. 3,2; c. 1,4; d. 1,2; e. 0,8.
Sa se calculeze caldura specifica a alamei, aliaj având compozitia procentuala: Cu 60% si Zn 40%. Se dau: cCu = 380 J/kg.K si cZn = 400 J/kg.K.
a. 388 J/kg.K; b. 270 J/kg.K; c. 340 J/kg.K; d. 420 J/kg.K; e. 350 J/kg.K;
Presiunea unui gaz ce ocupa volumul V1 = 2 m3, scade izoterm de la valoarea p1 = 8.105 N/m2 la valoarea p2 = 2.105 N/m2. Lucrul mecanic efectuat de gaz are valoarea (ln2 = 0,693):
a. 11.105 J; b. 22,2.105J; c. 32,3.103 J; d. 42,4.103 J; e. 52,3.105 J.
Un gaz ideal diatomic se destinde dupa legea p = aV, unde a este o constanta având valoarea a = 106 N/m5. Volumul final la care se ajunge este V2 = 20 l. Sa se calculeze lucrul mecanic efectuat de gaz.
a. 100 J; b. 200 J; c. 300 J; d. 400 J; e. 500 J.
|
Fig.2.2.21 |
Într-un cilindru cu piston se afla m = 20 g He. Gazul sufera o transformare lenta (fig.2.2.21) din starea 1 în care p1 = 0,41.106 N/m2, V1 = 32.10-3 m3 în starea a doua în care p2 = 1,6.106 N/m2 si V2 = 9 dm3. Sa se determine lucru mecanic efectuat.
a. 23,1.103 J; b. 20.102 J; c. 26.103 J;
d.25.103 J; e. 48,3.102 J.
Utilizând datele din enuntul problemei 2.2.21, determinati temperatura maxima atinsa de gaz.
a. 496 K; b. 400 K; c. 396 K; d. 540 K; e. 480 K.
Sa se calculeze raportul dintre lucru mecanic efectuat într-o transformare adiabatica si una izoterma, la comprimarea unui volum de gaz de la V1 = 5 l la V2 = 1 l. (CV = 5R/2)
a. 1,2; b. 1,4; c. 1,6; d. 1,8; e. 2.
O cantitate de oxigen ocupa volumul V1 = 1 m3 si se afla la presiunea p1 = 2.105 N/m2. Gazul a fost încalzit la p = ct. pâna la volumul V2 = 3 m3 si apoi la V = ct. pâna la presiunea p2 = 5.105 N/m2 (CV = 5R/2). Variatia energiei interne a gazului are valoarea:
a. 16,2.106 J; b. 32,5.105 J; c. 8.105J; d. 24,3.105 J; e. 30.106 J.
Utilizând datele din problema 2.2.24, determinati lucru mecanic efectuat la trecerea din starea 1 în starea 2.
a. 105 J; b. 2.105 J; c. 3.105 J; d. 4.105 J; e. 5.105 J.
O masa de azot m = 28.10-3 kg se afla într-un cilindru cu piston. Masa pistonului este m1 = 1 kg iar
sectiunea S = 10-3 m2. Gazul este încalzit
izobar pâna la temperatura T2
= 400 K. În urma deplasarii
pistonului , energia potentiala a sa a crescut cu 
. Cunoscând presiunea
atmosferica po = 105 N/m2 si Cp
= 7R/2, sa se afle volumul
initial ocupat de gaz.
a. 10-2 m3; b 2. 10-2 m3; c. 3. 10-2 m3; d. 4 m3; e. 2 m3.
Utilizând datele din enuntul problemei 2.2.26 determinati lucru mecanic efectuat.
a. 103 J; b. 1121 J; c. 1200 J; d. 1300 J; e. 1350 J.
|
Fig.2.2.28 |
Un tub cilindric vertical de
sectiuni diferite este închis la ambele capete prin doua pistoane de
sectiuni diferite (fig.2.2.28). Fiecare piston aluneca în
portiunea de tub corespunzatoare. Între cele doua pistoane
legate printr-un fir inextensibil se gaseste un mol de gaz ideal.
Diferenta între sectiunile celor doua pistoane este 
, masa fiecarui piston este m iar presiunea
atmosferica este po.
Deplasarea l a pistonului se
obtine atunci când sistemul este încalzit cu 
,dat de relatia:
a. 
; b. 
;
c.
; d. 
; e. 
.
Utilizând enuntul problemei 2.2.28, lucru mecanic efectuat de gaz are valoare:
a. 
; b. pol; c. 
; d. 
; e. 
.
În doua baloane izolate adiabatic fata de exterior se afla acelasi gaz. Parametrii de stare ai gazului din al doilea balon au valori de doua ori mai mari decât parametrii de stare din primul balon. Cele doua baloane sunt puse în legatura printr-un tub de volum neglijabil. Raportul dintre presiunea finala si presiunea initiala a gazului din primul balon este:
a. 5/3; b. 1; c) 2; d. 3; e. 3/5.
O masina termica ideala ce functioneaza dupa ciclul Carnot între temperaturile T1 = 400 K si T2 = 300 K produce într-un ciclu un lucru mecanic L = 80 kJ. Caldura cedata sursei reci are valoarea:
a. 80 kJ; b. 160 kJ; c. 240 kJ; d. 320 kJ; e. 40 kJ.
O masina termica ideala functioneaza dupa un ciclu Carnot reversibil între
temperaturile T1 = 1172 K si T2 = 293 K
având substanta de lucru o masa m
= 2 kg aer. Presiunea aerului la
sfârsitul destinderii izoterme este egala cu presiunea aerului la
începutul comprimarii adiabatice. stiind ca un ciclu se
efectueaza în timp de 1 s (t = 1 s), sa se afle puterea consumata de masina (
; 
; ln2 = 0,693)
a. 1629 kW; b. 3254 kW; c. 2567 kW; d. 2900 kW; e. 1400 kW.
Utilizând enuntul problemei 2.2.32, determinati puterea utila.
a. 2441 kW; b. 1220 kW; c. 610 kW; d. 3400 kW; e. 4400 kW.
Sa se calculeze randamentul unui ciclu Carnot efectuat de un gaz diatomic daca în dilatarea adiabatica volumul gazului creste de la 6 m3 la 12 m3 (20,4 = 1,31).
a. 0,23; b. 0,46; c. 0,67; d. 0,34; e. 0,51.
O masina termica ce functioneaza cu carbune are un randament egal cu 80% din randamentul unei masini ideale ce ar lucra între aceleasi temperaturi extreme. Masina consuma timp de 1 h (t = 1 h) o cantitate de carbune mc = 23,8 kg cu puterea calorica q = 3,14.107 J/kg. Puterea utila a masinii are valoarea (T1 = 500K; T2 = 300 K) :
a. 1,1.105 W; b. 5.104 W; c. 4,8.104 W; d. 3,2.105 W; e. 5.105 W.
Doua corpuri cu masele, caldurile specifice si temperaturile initiale date: corpul 1, m1; c1, t1; corpul 2 m2 = m1/2 , c2 = 8 c1, t2 = 3t1/2 sunt introduse într-un calorimetru de capacitate calorica neglijabila. Pâna la atingerea echilibrului termic calorimetrul cedeaza în exterior caldura q = 2 m1c1t1. Temperatura atinsa de corpuri la echilibru are valoarea:
a. t1/2; b. t1; c. 5t1/6; d. 10t1/11; e. 7t1/6.
Trei corpuri cu masele, caldurile specifice si temperaturile date: corpul 1 m1, c1, t1; corpul 2 m2, c2, t2; corpul 3 m3, c3, t3 în care : m2 = 2m1, c1 = c2/2; t2 = 2t1; m3 = 3m1; c3 = c1, t3 = 4t1. Cele trei corpuri se introduc în calorimetru cu capacitatea neglijabila. Temperatura de echilibru este:
a. 3t1; b. t1; c.t1/2; d. 3t1/2; e. 4t1/3.
Pe un cadru metalic cu aria S = 40 cm2 este formata o pelicula de apa cu
sapun. Sa se afle cu cât se modifica energia peliculei daca
aria cadrului se micsoreaza la jumatate (T = ct. 
).
a. -9,6.10-5 J; b. 4,6.10-5 J; c.9,6.10-5 J; d. 6.10-5 J; e. - 4.10-5 J.
Sa se calculeze coeficientul de tensiune superficiala a unui lichid daca se stie ca pentru desprinderea de la suprafata acestui lichid o rama metalica de forma unui patrat cu latura de 8,7 cm si masa m = 2 g este necesara o forta F = 0,035 N.
a. 7.10-3 N/m; b. 14.10-3 N/m; c. 21.10-3 N/m;
d. 28.10-3 N/m; e. 17.10-3 N/m;
Sa se calculeze energia eliberata prin
contopirea mai multor picaturi de glicerina de raza r = 5.10-4 mm într-o picatura mare de
raza R = 5 mm. (
)
a. 204.10-3 J; b. - 204.10-3 J; c. 102.10-2 J;
d. 402.10-3 J; e. - 402.10-3 J;
Un tub capilar asezat în
pozitie orizontala contine 
coloana de
apa de cinci ori mai mare decât înaltimea ascensionala (l = 5 hmax). Adus în pozitie verticala numarul
de picaturi ce curg din capilar este:
a. 1; b. 2; c. 3; d. 4; e. 5.
Un vas comunicant având forma
literei U are ramurile formate din doua tuburi capilare. Cel din stânga
are diametrul d1 = 1 mm iar cel din dreapta d2
= 0,2 mm. Sa se afle
diferenta între nivelul lichidului în cele doua ramuri când în vas se
afla benzina (
; 
).
a. 1,6 cm; b. 5,6 cm; c. 4,9 cm; d. 8,9 cm; e. 12,3 cm.
O masa de 100 g apa
încalzita de la t1
= 10oC absoarbe la
presiunea po = 105 N/m2 o cantitate de
caldura de 200 kJ. Volumul
ocupat de vaporii de apa are valoarea: (se cunosc: 
; 
; 
; 
).
a. 0,124 m3; b. 0,062 m3; c. 0,248 m3; d. 0,30 m3; e. 0,32 m3.
Într-un vas se afla în
echilibru termic 150 g apa
si 50 g gheata.
stiind caldurile specifice 
si caldura
latenta de topire a ghetii 
sa se determine
câta caldura poate accepta sistemul fara a-si
modifica starea de echilibru termic.
a. 22970 J; b. 16700 J; c. 6270 J; d. 1045 J; e. 24015 J.
Sa se afle caldura necesara
pentru a transforma în vapori o bucata de gheata de masa m = 125 g, aflata la temperatura de 268 K (cg = 2090 
; 
; 
; 
).
a. 7,6.105 J; b. 2.105 J; c. 105 J; d. 8.105 J; e. 5.105 J;
Într-un calorimetru cu
capacitatea calorica neglijabila se introduce apa si
gheata. Se cunosc masele, temperaturile initiale si
constantele necesare; m1, c1, t1 pentru gheata; m2 = 2m1,
c2 = c1/2, t2
= -3t1. Caldura
latenta specifica a ghetii este 
. În acest caz la echilibru termic se obtine:
a. t = - t1; b. t = t1/2; c. t = 0oC, masa de apa în calorimetru 6m1/7;
d. t = 0oC, masa de apa în calorimetru este 16m1/15;
e. t = 0oC, masa de apa în calorimetru este 7m1/8.
|
Fig.2.2.47 |
Într-o galeata cu
capacitatea calorica neglijabila se afla 10 kg de amestec apa si gheata. Caldura
specifica a apei este 4200 J/(kg.K),
caldura latenta specifica de topire 
. Galeata a fost adusa în camera iar
variatia de temperatura a sistemului în functie de timp este
aratata în figura 2.2.47 În timpul experimentului caldura
absorbita de sistem în unitatea de timp este constanta. În momentul introducerii
în camera masa ghetii a fost:
a. 1,23 kg; b. 0,72 kg; c. 1,46 kg; d. 1,8 kg; e. 0,5 kg.
Dintr-un vas în care se
afla la temperatura t = 0o
C, se scoate rapid aerul. Ca urmare a
evaporarii rapide o parte din apa îngheata. Care este masa
de gheata ce se poate obtine în felul acesta? (
; 
)
a. 88,17 g; b. 74 g; c. 16 g; d. 44,08 kg, e. 36 g.
Într-un vas cu V1 = 20 l se gasesc vapori saturati la t = 100oC. Care este lucru mecanic care trebuie efectuat pentru ca printr-o comprimare izoterma sa micsoram volumul vaporilor la V2 = 10 l? (Se neglijeaza volumul apei obtinuta prin condensare iar po = 105 N/m2).
a. 1kJ; b. 2 kJ; c. 1,39 kJ; d. 5 kJ; e. 10 kJ.
Se amesteca m1 = 5 kg apa la t1
= 5oC cu m2 = 10 kg gheata la t2
= - 15oC. Care este starea
finala a amestecului? (Se dau ca
= 4180 J/(kg.K); cg = 2090 J/(kg.K);
).
a. 15 kg apa; b. 15 kg gheata; c. 12 kg gheata; 3 kg apa;
d. 11,28 kg gheata, 3,72 kg apa; e. 10,625 kg gheata; 4,375 kg apa.
|
