Inženjerska fizika 2

Zadaća 1

Akademska godina 2014/15

Zadatak 1. Posuda sa helijem ima masu na temperaturi i pri pritisku

. Na istoj temperaturi ali pri pritisku od , masa posude sa helijem iznosi

. Kolika se masa helija nalazi u posudi pri pritisku od i temperaturi ?

Zanemariti promjenu gustoće sa temperaturom.

Zadatak 2. U Carnotovom procesu s azotom mase postiže se minimalna temperatura

, a maksimalna . Pritisak na kraju izotermne kompresije jednak je pritisku na kraju

izotermne ekspanzije i iznosi . Odredite veličine stanja u karakterističnim

tačkama procesa, te radove i izmjenjene količine toplota u pojedinim dijelovima procesa.

Koliki je koristan rad i termički stepen djelovanja?

Zadatak 3. Rad toplotne mašine kod koje je radno tijelo jednoatomnog idealnog

gasa, zasniva se na kružnom ciklusu koji se sastoji redom iz izobarne kompresije, izohornog

zagrijavanja i izotermne ekspanzije. Koliki je stepen korisnog djejstva ove mašine ako je

odnos temperatura u ciklusu po kome ona radi ⁄ . Nacrtati dijagram,

odrediti promjenu entropije i nacrtati dijagram!

Zadatak 4. Na slici je prikazan presjek zida sastavljen od četiri sloja, maltera debljine i opeke debljine . Debljina opeke je dva puta veća od debljine maltera. Između ova dva sloja

nalaze se još dva sloja sa identičnim debljinama i toplotnim provodnostima. Toplotna

provodnost maltera je , a opeke je . Toplotna provodnost maltera je pet puta

manja od provodnosti opeke. Površina zida je nepoznata. Poznate su temperature . Kolika je vrijednost temperature ? Ako je toplotna provodnost

unutrašnjeg sloja dva puta veća od toplotne provodnosti maltera koliki je odnos

debljine unutrašnjih slojeva i debljine opeke?

Zadatak 5. Izvesti izraz za minimalni ugao devijacije pri prolazu svjetlosnog zraka kroz

optičku staklenu prizmu ugla , koji pada na bočnu stranu prizme pod uglom . Koliki je

ugao minimalne devijacije ako su uglovi i . Odrediti indeks prelamanja

stakla prizme.