ΘΕΜΑ Α. Στις ερωτήσεις -4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Ποιο από τα πιο κάτω χαρακτηριστικά μπορεί να αποδοθεί σε μια αδιαβατική μεταβολή ιδανικού αερίου; α. Η θερμοκρασία του αερίου δε μεταβάλλεται. β. Ο όγκος του αερίου μπορεί μόνο να μεγαλώσει. γ. Η πίεση του αερίου παραμένει σταθερή. δ. Το αέριο δεν ανταλλάσσει θερμότητα με το περιβάλλον.. Η αρχή διατήρησης της ενέργειας εκφράζεται από α. την καταστατική εξίσωση. β. τον πρώτο θερμοδυναμικό νόμο. γ. το δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο. δ. το νόμο του oisson.. Ιδανικό αέριο μεταβαίνει αντιστρεπτά από κατάσταση Α (,V,T ) σε κατάσταση (,V,T ). ν η εσωτερική ενέργειά του δε μεταβλήθηκε συμπεραίνουμε ότι α. Η μεταβολή είναι ισόθερμη. β. Τ Α = Τ Β. γ. Η μεταβολή γίνεται χωρίς ανταλλαγή θερμότητας με το περιβάλλον. δ. το αέριο συμπιέστηκε ισοβαρώς. 4. Η πρόταση «Δε μπορεί να κατασκευαστεί θερμική μηχανή με συντελεστή απόδοσης =» ισοδυναμεί με α. Την αρχή της ανεξαρτησίας των κινήσεων.
β. Την αρχή διατήρησης της ορμής. γ. Την αρχή διατήρησης της ενέργειας. δ. Το δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο. Β. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν ως σωστές ή λανθασμένες. Μια μηχανή που λαμβάνει θερμότητα και αποδίδει μηχανικό έργο ονομάζεται θερμική.. Σε κάθε κυκλική μεταβολή ιδανικού αερίου η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας είναι ίση με 0.. Κατά την ισοβαρή εκτόνωση ιδανικού αερίου η τελική θερμοκρασία είναι μικρότερη της αρχικής. 4. Ειδική γραμμομοριακή θερμότητα υπό σταθερό όγκο είναι η θερμότητα που λαμβάνει ένα αέριο κατά τη διάρκεια μιας ισόχωρης μεταβολής. 5. Υπάρχει μόνο μια μηχανή Carnot στη φύση και ο συντελεστής απόδοσής της είναι συγκεκριμένος. ΘΕΜΑ Β Α. Δίνεται η πρόταση: «Μια μηχανή που δεν είναι μηχανή Carnot και λειτουργεί μεταξύ 00Κ και 00Κ έχει συντελεστή απόδοσης e < /». Α-. Συμφωνείτε ή διαφωνείτε με την πρόταση αυτή; Μονάδες Α-. Δικαιολογήστε την άποψή σας Β. Η ειδική γραμμομοριακή θερμότητα υπό σταθερό όγκο για ένα ιδανικό αέριο είναι ίση με R όπου R η παγκόσμια σταθερά των αερίων. O αδιαβατικός συντελεστής του αερίου αυτού είναι ίσος με
Β-. α. β. Μονάδες Β-. Δικαιολογήστε την απάντησή σας γ. 5. Θερμική μηχανή λειτουργεί με τη βοήθεια ιδανικού αερίου με γ = 5, το οποίο εκτελεί την αντιστρεπτή κυκλική μεταβολή που φαίνεται στο πιο κάτω διάγραμμα -V. Τ Τ Τ Αν κατά τη Α η μηχανή λαμβάνει θερμότητα 00J, τότε κατά την ΑΒ λαμβάνει θερμότητα -. α. 500J β. 00J γ. -500J Μονάδες -. Δικαιολογήστε την απάντησή σας V Δ. Το ιδανικό αέριο μιας θερμικής μηχανής παθαίνει την πιο κάτω κυκλική μεταβολή, κατά την οποία οι ΑΒ και Δ είναι ισοβαρείς και οι Β και ΔΑ ισόθερμες μεταβολές.
4 Δ V V V Να αποδείξετε ότι το ολικό έργο που παράγεται κατά την κυκλική αυτή μεταβολή είναι ίσο με ΘΕΜΑ W = ( V V ) ln Μονάδες 7 Ένα ιδανικό αέριο που βρίσκεται σε θερμοκρασία Τ = 800Κ συμπιέζεται ισοβαρώς από αρχικό όγκο 0L σε τελικό όγκο L. Κατά τη διάρκεια της μεταβολής το αέριο είχε πίεση 0,8^0 5 N/m και απέδωσε στο περιβάλλον θερμότητα ίση με 600J. Α. Ποιο είναι το έργο που παράγεται από το αέριο; Β. Ποια είναι η μεταβολή στην εσωτερική του ενέργεια;. Ποια είναι η τελική του θερμοκρασία; Δ. Ποια είναι η ειδική γραμμομοριακή θερμότητα υπό σταθερό όγκο (C V ) για το αέριο αυτό; Μονάδες 7 Δίνεται η παγκόσμια σταθερά των αερίων R = 8,J/mole^K
5 ΘΕΜΑ Δ (^0 5 Ν/m ) Δ 4 V (m ) To αραιό αέριο θερμικής μηχανής εκτελεί τον κύκλο του πιο πάνω W σχήματος. Είναι γνωστό ότι W = W = W =, ότι οι Β και ΔΑ είναι αδιαβατικές με ίσα κατ απόλυτη τιμή έργα. Α. Ποια είναι η τιμή της πίεσης ; Μονάδες 8 Β. Ποια είναι η τιμή του έργου κάθε μιας από τις τέσσερις μεταβολές που αποτελούν την πιο πάνω κυκλική μεταβολή; Μονάδες 8. Ποιος είναι ο συντελεστής απόδοσης της μηχανής; Μονάδες 9 Δίνεται ότι C =, 5 R.