Термодинамика — первая часть ЕГЭ по физике

Рабочее тело тепловой машины за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и совершает работу 60 Дж. Каков КПД тепловой машины?

Тепловая машина за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 кДж, и совершает работу 20 кДж. Чему равен КПД тепловой машины?

Рабочее тело тепловой машины за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 64 Дж, и совершает работу, равную 16 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

На рисунке показано, как меняется давление идеального газа в зависимости от его объёма при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Чему равно отношение работ газа ${\displaystyle \frac{A_{23}}{A_{12}}}$ в этих двух процессах?

На VТ-диаграмме показан процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. Газ
в этом процессе совершил работу, равную 4 кДж. Какое количество теплоты получил газ?

Брусок из неизвестного металла массой 2 кг поместили в печь и стали его нагревать. На рисунке приведён график зависимости температуры металла t от переданного ему количества теплоты Q. Чему равна удельная теплота плавления металла?

Какое количество теплоты поглощается в процессе кипения и обращения
в пар 2 кг воды, происходящем при  100 °С и атмосферном давлении 10⁵ Па?

Тепловая машина с КПД 30 % за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 120 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?

Тепловая машина за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 кДж, и совершает работу 15 кДж. Чему равен КПД тепловой машины?

На рисунке показана зависимость температуры металлической детали
массой 2 кг от переданного ей количества теплоты. Чему равна удельная теплоёмкость металла?

Двум моль газа сообщили количество теплоты, равное 1700 Дж, при этом внешние силы совершили над газом работу, равную 500 Дж. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа?

Газ получил количество теплоты, равное 300 Дж, при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. Масса газа не менялась. Какую работу совершил газ в этом процессе?

Газ в сосуде сжали, совершив работу, равную 500 Дж. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 350 Дж. Какое количество теплоты отдал газ окружающей среде?

На рисунке показан график процесса, проведённого над 2 моль газообразного гелия. Найдите отношение температур $\frac{T_3}{T_1}$.

Рабочее тело тепловой машины с КПД 10% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 10 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?

У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя равна
227 °С, а температура холодильника равна 27 °С. Определите КПД теплового двигателя.

На pV-диаграмме (см. рисунок) показано, как изменялось давление газа при его переходе из состояния 1 в состояние 3. Каково отношение ${\displaystyle \frac{A_{12}}{A_{23}}}$ работ газа в процессах 1${\displaystyle –}$2 и 2${\displaystyle –}$3?

На рисунке показан график изменения температуры вещества по мере поглощения им количества теплоты. Вещество находится в сосуде под поршнем.  Масса вещества равна 0,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества?

Твёрдое тело остывает. На рисунке изображён график зависимости температуры тела T от отданного им количества теплоты Q. Какое количество теплоты отдаёт тело, остывая
на 30 К?

Твёрдое тело массой 2 кг остывает. На рисунке изображён график зависимости абсолютной температуры тела T от отданного им количества теплоты Q. Определите удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлено тело.

На рисунке показан график изменения состояния постоянной массы газа. В этом процессе газ получил количество теплоты, равное 3 кДж. На сколько изменилась его внутренняя энергия?

Внутренняя энергия 1 моль идеального одноатомного газа, нагреваемого при постоянном объёме, изменилась на 300 Дж. Какое количество теплоты было передано газу?

На рисунке показано расширение газообразного гелия двумя способами: 1${\displaystyle –}$2
и 3${\displaystyle –}$4. Найдите отношение  ${\displaystyle \frac{A_{12}}{A_{34}}}$ работ газа
в процессах 1${\displaystyle –}$2 и 3${\displaystyle –}$4.

Тепловой двигатель с КПД, равным 30%, за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 кДж. Какую работу совершает двигатель за цикл?

Газ в цилиндре двигателя получил от нагревателя количество теплоты, равное 300 Дж, при этом его внутренняя энергия увеличилась на 200 Дж. Какую работу в результате этого совершил газ?

В котелок насыпали кусочки олова
и поставили на электрическую плитку.
В минуту плитка передаёт олову в среднем  количество теплоты, равное 500 Дж. График изменения температуры олова с течением времени показан на рисунке. Какое количество теплоты потребовалось для плавления олова, доведённого до температуры плавления?

Температура куска металла с удельной теплоёмкостью 900 Дж/(кг∙К) понизилась со 120 °С до 40 °С. При этом выделилось количество теплоты, равное 108 кДж. Чему равна масса этого куска металла?

На pV-диаграмме (см. рисунок) показано, как изменялось давление газа при его переходе из состояния 1 в состояние 3. Каково отношение ${\displaystyle \frac{A_{12}}{A_{23}}}$ работ газа в процессах 1${\displaystyle –}$2 и 2${\displaystyle –}$3?

Газ получил количество теплоты, равное 100 Дж. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 200 Дж. Определите модуль работы внешних сил по сжатию газа.

Рабочее тело тепловой машины за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и совершает работу 40 Дж. Каков КПД тепловой машины?

Рабочее тело тепловой машины с КПД 30% за цикл работы отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 70 Дж. Какое количество теплоты за цикл рабочее тело получает от нагревателя?

На VТ-диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной массы идеального одноатомного газа, где V ${\displaystyle –}$ объём газа, T ${\displaystyle –}$ его абсолютная температура. Работа, совершённая над газом в этом процессе, равна 50 кДж. Какое количество теплоты отдал газ в окружающую среду?

В процессе эксперимента газ совершил работу, равную 35 кДж. При этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 40 кДж. Количество вещества газа не изменялось. Какое количество теплоты газ отдал окружающей среде? 

На рисунке показаны различные процессы изменения состояния идеального газа. Масса газа постоянна.
В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) газ совершает наибольшую по модулю работу?

На рисунке показан циклический процесс изменения состояния постоянной массы одноатомного идеального газа (V – объём газа, T – его абсолютная температура). На каком из участков процесса
(1, 2, 3 или 4) работа газа положительна и равна полученному газом количеству теплоты?

Рабочее тело тепловой машины с КПД 50% за цикл работы отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 50 Дж. Какое количество теплоты рабочее тело получает за цикл от нагревателя?

На pV-диаграмме показаны графики различных процессов изменения состояния идеального газа
(p – давление газа, V – его объём). Масса газа постоянна. В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) работа газа положительна и минимальна?

Рабочее тело тепловой машины за один цикл отдаёт холодильнику количество теплоты 100 Дж и совершает работу 30 Дж. Какое количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя  за два цикла?

Идеальный одноатомный газ получил количество теплоты, равное 75 Дж. Внутренняя энергия газа в этом процессе увеличилась на 45 Дж. Масса газа не менялась. Какую работу совершил газ?

На VТ-диаграмме показан процесс изменения состояния неизменной массы идеального одноатомного газа. Внешние силы в этом процессе совершили
над газом работу, равную 5 кДж.
Какое количество теплоты отдал газ
в окружающую среду в этом процессе?

На рисунке показаны различные процессы изменения состояния идеального газа. В каком из процессов
(1, 2, 3 или 4) газ совершает наибольшую по модулю работу?

На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Масса вещества $–$ 0,4 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества?

На рисунке показано, как менялось давление газа
в зависимости от его объёма при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Каково отношение работ газа ${\displaystyle \frac{A_{12}}{A_{23}}}$ в этих двух процессах?

Температура медной детали снизилась c 80 °С до 40 °С. Масса детали равна 0,4 кг. Какое количество теплоты отдала деталь при остывании?

Газ получил количество теплоты, равное 300 Дж. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж. Какую работу совершил газ в этом процессе?

Рабочее тело теплового двигателя за цикл совершает работу, равную 15 кДж, и получает от нагревателя количество теплоты, равное 75 кДж. Какое количество теплоты рабочее тело отдаёт холодильнику за цикл?

Твёрдое тело нагревают. На рисунке представлен график зависимости абсолютной температуры тела от полученного им количества теплоты. Удельная теплоёмкость вещества, из которого состоит тело, равна 360 Дж/(кг×К). Чему равна масса тела?

На pV-диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной массы газа. В этом процессе внутренняя энергия газа уменьшилась на 30 кДж. Чему равно количество теплоты, отданное газом?

На рисунке показан циклический процесс изменения состояния постоянной массы одноатомного идеального газа. На каком участке работа внешних сил над газом положительна и равна отданному газом количеству теплоты?

Температура тела А равна 400 К, температура тела Б равна –23 °С. Какова разность температур между телами?

Рабочее тело идеальной тепловой машины с КПД, равным 0,25, за цикл своей работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 8 Дж. Какова работа, совершаемая за цикл этой машиной?

Рабочее тело тепловой машины за цикл совершает работу 50 Дж и отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 150 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

Рабочее тело идеальной тепловой машины с КПД, равным 0,4, за цикл своей работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 6 Дж. Какова работа, совершаемая за цикл этой машиной?

Газ в цилиндре под поршнем сжали, и он перешёл из состояния 1 в состояние 2
(см. рисунок). Какую работу совершила внешняя сила?

Рабочее тело тепловой машины за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 Дж, и отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 20 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

Газ в сосуде сжали, совершив работу 30 Дж.  Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 35 Дж. Какое количество теплоты сообщили газу?

На ТV-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Газ получил количество теплоты, равное 50 кДж. Какую работу совершил газ в этом процессе, если его масса не меняется?

Тепловая машина с КПД 20 % совершает за цикл работу, равную 400 Дж. Какое количество теплоты машина получает за цикл от нагревателя?

На рисунке показан график зависимости температуры вещества в процессе теплообмена с окружающей средой от отдаваемого им количества теплоты. Масса вещества равна 0,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества?

Для плавления куска льда при температуре его плавления требуется количество теплоты, равное 3 кДж. Этот кусок льда внесли в тёплое помещение. Зависимость температуры льда от времени представлена на рисунке. Определите среднюю тепловую мощность, подводимую к куску льда в процессе плавления.

Газ получил извне количество теплоты, равное 100 Дж, и совершил при этом работу, равную 80 Дж. Масса газа не менялась. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа?

Рабочее тело тепловой машины с КПД 40% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 Дж. Какое количество теплоты рабочее тело отдаёт за цикл холодильнику?

У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя 400 К, температура холодильника 300 К. За один цикл двигатель совершает работу 16 кДж. Какое количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя за один цикл?

На рисунке показан циклический процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. На каком участке цикла изменение внутренней энергии газа равно полученному газом количеству теплоты?

На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона. Определите отношение ${\displaystyle \frac{A_{34}}{A_{12}}}$ работ газа в этих процессах.

При остывании чугунной болванки с 450 до 80 °С выделилось количество теплоты, равное 44 400 кДж. Чему равна масса этой болванки?

На рисунке показано, как менялось давление газа
в зависимости от его объёма при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Каково отношение работ газа ${\displaystyle \frac{A_{12}}{A_{23}}}$ на этих двух участках pV-диаграммы?

В процессе сжатия над газом совершили работу 12 кДж. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 16 кДж. Какое количество теплоты сообщили газу в этом процессе?

Тепловая машина с КПД 40 % за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 200 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?

На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона. Определите отношение работ ${\displaystyle \frac{A_{34}}{A_{12}},}$ совершённых над газом в этих процессах.

Газ в цилиндре двигателя получил от нагревателя количество теплоты, равное 900 Дж. Затем он расширился, совершив работу, равную 1500 Дж.
На какую величину в результате этих двух процессов уменьшилась внутренняя энергия газа?

Рабочее тело тепловой машины за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 80 Дж, и совершает работу, равную 16 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

Температура алюминиевой детали массой 6 кг увеличилась от 60 °С до 100 °С. Какое количество теплоты получила деталь при нагревании? Потерями в окружающую среду пренебречь.

На рисунке показан график изменения температуры вещества, находящегося в закрытом сосуде, по мере поглощения им количества теплоты. Масса вещества равна 0,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества?

Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 2 кг свинца, взятого при температуре плавления?

Каков максимальный КПД, который может иметь идеальный тепловой двигатель с температурой нагревателя 600 К и температурой холодильника 480 К?

На рисунке показан график изменения температуры вещества, находящегося в сосуде под поршнем, по мере поглощения им количества теплоты. Масса вещества 1,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества?

На рV-диаграмме показан процесс изменения состояния 3 моль идеального одноатомного газа. Внешние силы совершили работу, равную 5 кДж. Какое количество теплоты газ отдал в этом процессе?

Рабочее тело идеальной тепловой машины за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 60 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

Рабочее тело тепловой машины с КПД 8% совершает за один цикл работу 20 кДж. Какое количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя за цикл?

На pT-диаграмме показан процесс изменения состояния 5 моль идеального газа. Внутренняя энергия газа увеличилась на 20 кДж. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе?

На рисунке показан график изменения температуры вещества t по мере поглощения им количества теплоты Q. Масса вещества равна 2 кг.
Первоначально вещество было в твёрдом состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества?

Внешние силы совершили над газом работу 30 Дж, при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 30 Дж. Какое количество теплоты отдал газ
в этом процессе?

У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя 500 К, а температура холодильника 300 К. Определите КПД теплового двигателя.

На рТ-диаграмме показан процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. Газ в этом процессе получил количество теплоты, равное 3 кДж. Определите работу, совершённую газом.

На рисунке показан график зависимости температуры вещества от отданного им количества теплоты в процессе теплообмена с окружающей средой. Масса вещества равна 1,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества?

На Vp-диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной массы идеального газа. Внутренняя энергия газа уменьшилась на 30 кДж. Какое количество теплоты отдал газ в этом процессе?

Для определения удельной теплоёмкости вещества тело массой 300 г, нагретое до температуры 100 °С, опустили в железный стакан калориметра, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра с водой равна 23 °С. После установления теплового равновесия температура тела, воды и калориметра стала равна 30 °С. Определите удельную теплоёмкость вещества исследуемого тела. Масса калориметра – 100 г. Ответ округлите до целых.

В начале процесса температура куска свинца массой 1 кг была равна 47 °С. Ему передали количество теплоты, равное 46,4 кДж. Температура плавления свинца равна 327 °С. Какова масса расплавившейся части свинца? Тепловыми потерями пренебречь.

При изобарном расширении постоянной массы неона при нормальном атмосферном давлении ему сообщили количество теплоты, равное 200 кДж. Определите изменение объёма неона.

В калориметр с водой, температура которой 0 °С, опущена трубка. По трубке в воду впускают насыщенный водяной пар при температуре 100 °С. В некоторый момент масса воды перестаёт увеличиваться, хотя пар
по-прежнему пропускают. Первоначальная масса воды 230 г. На сколько граммов увеличилась масса воды? Тепловыми потерями пренебречь.

При изобарном расширении постоянной массы гелия при нормальном атмосферном давлении его объём увеличился на 0,2 м³. Определите изменение внутренней энергии гелия.

Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с горячим паром при температуре 100 °С, давление которого поддерживается постоянным, а в качестве холодильника $–$ сосуд
с водой при 0 °С. Давление пара равно 10⁵ Па. Какая масса пара сконденсируется при совершении машиной работы, равной 1 МДж? Ответ округлите до десятых.

Идеальному одноатомному газу в цилиндре под поршнем было передано количество теплоты 5000 Дж. Какую работу совершил при этом газ, если его расширение происходило при постоянном давлении?

При изобарном нагревании газообразный гелий получил количество теплоты 100 Дж. Какую работу совершил газ? Масса гелия в процессе нагревания
не менялась.

В стакан калориметра, содержащий 351 г воды, опустили кусок льда массой m, имевший температуру 0 °С. Начальная температура калориметра и воды 45 °С.
В момент времени, когда наступило тепловое равновесие, температура воды
и калориметра стала равной 5 °С. Чему равна масса m? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.

Кусок алюминия массой 3 кг нагрели от 20 °С до 100 °С. Какое количество теплоты было затрачено на его нагрев?

При сжатии идеального одноатомного газа при постоянном давлении внешние силы совершили работу 2000 Дж. Какое количество теплоты было передано при этом газом окружающим телам?

В начале процесса температура куска свинца массой 1 кг равнялась 37 °С. Ему передали количество теплоты, равное 47,7 кДж. Температура плавления свинца 327 °С. Какова масса расплавившейся части свинца? Тепловыми потерями пренебречь.

В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда в воде перестают таять. К этому моменту масса воды увеличилась на 42 г. Какова начальная масса воды, если её первоначальная температура равна 10 °С?

Температура куска свинца массой 1 кг равна 37 °С. Какое количество теплоты надо передать ему, чтобы расплавилась половина его массы? Температура плавления свинца 327 °С. Ответ выразите в килоджоулях (кДж). Тепловыми потерями пренебречь.

При изобарном расширении неона его объём увеличился на 0,4 м³,
а внутренняя энергия увеличилась на 6 кДж. Определите давление неона.

В начале процесса температура куска свинца массой 1 кг была равна 47 °С. Температура плавления свинца равна 327 °С. Какое количество теплоты передали куску свинца, если расплавилась часть свинца, равная 400 г? Тепловыми потерями пренебречь.

В калориметр с водой опущена трубка. По трубке в воду впускают водяной пар при температуре 100 °С. В некоторый момент масса воды перестаёт увеличиваться, хотя пар по-прежнему пропускают. Первоначальная масса воды 460 г, а температура 0 °С. Определите массу сконденсировавшегося пара. Тепловыми потерями пренебречь.

Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда равна 0 °С, исходная масса воды – 1100 г. Теплоёмкостью термоса можно пренебречь. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой 420 г растаяла. Чему равна начальная температура воды в термосе?

Идеальный одноатомный газ находится в сосуде c жёсткими стенками объёмом 0,6 м³. При охлаждении его давление снизилось на 3$\cdot$10³ Па.
На сколько уменьшилась внутренняя энергия газа?

В стакан калориметра, содержащий 75 г воды, опустили кусок льда при температуре 0 °С. Начальная температура калориметра с водой 55 °С. После того как наступило тепловое равновесие, температура калориметра с водой стала равной 5 °С. Определите массу льда в граммах (г), округлив до целого. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с водой, а в качестве холодильника ${\displaystyle –}$ сосуд со льдом при 0 ^оС. При совершении машиной работы 1 МДж растаяло 12,1 кг льда. Определите температуру воды в резервуаре. Ответ округлите до целых.

В термос с водой массой 500 г при температуре 41 ^оС опускают бутылочку с детским питанием, в результате чего она нагревается до температуры 36 ^оС. Теплоёмкость бутылочки с питанием равна 525 Дж/К. Какова была её начальная температура? Теплоёмкостью термоса пренебречь.

Аргону сообщили количество теплоты, равное 30 кДж, и он изобарно расширился. При этом объём газа увеличился на 0,6 м3. Каково давление газа? Масса газа постоянна.

Для охлаждения лимонада в него бросают кубики льда, имеющие температуру 0 °С. Масса каждого кубика $–$ 8 г. Первоначальная температура лимонада равна 30 °С. После того как в лимонад бросили четыре кубика льда, установилась температура 15 °С. Сколько лимонада было в стакане? Ответ в граммах (г) округлите до целых. Теплообменом лимонада и льда
с другими телами пренебречь. Удельная теплоёмкость лимонада равна удельной теплоёмкости воды.

Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда 0 °С, исходная масса воды 1100 г. Теплоёмкостью термоса можно пренебречь. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой 210 г растаяла. Чему равна начальная температура воды в термосе?