ДЗ 2: Молекулярная физика и термодинамика вариант 3

Домашнее задание - Молекулярная физика и термодинамика - Вариант 3

• 1.36. Тонкая цилиндрическая трубка, закрытая с одного конца, содержит воздух, отделённый от наружного воздуха столбиком ртути длиной 15 см. При вертикальном положении трубки, так что незакрытый конец находится вверху, длина столбика воздуха равна 30 см. Если закрытый конец трубки находится внизу, длина столбика воздуха равна 20 см. Определить атмосферное давление.
• 2.6. При какой температуре атмосферного воздуха вблизи поверхности Земли средняя квадратичная скорость атомов гелия станет равной второй космической скорости?
• 2.26. Рассчитать значение функции распределения Максвелла для молекул гелия, имеющих скорость 600 м/с при температуре 600 °С.
• 2.46. У поверхности Земли концентрация молекул водорода почти в 10⁶​​​​ раз меньше, чем концентрация молекул азота. На какой высоте концентрации молекул водорода и молекул азота будут равны? Температуру воздуха считать одинаковой и равной 0 °С.
• 3.6. Определить молярную теплоёмкость при постоянном давлении смеси 0,5 молей паров воды и 0,2 моля азота.
• 3.36. Углекислый газ массой 3,2 кг находится в термостате при температуре 17 °C. Объём газа изотермически уменьшают в 3 раза. Какую работу совершил газ? Как изменилась внутренняя энергия газа? Какое количество теплоты выделилось?
• 4.6. На диаграмме pV (рис. 4.2) изображён цикл Карно. Определить КПД цикла при условии, что в состояниях 2 и 4 отношение объёмов V₂/V₄=1,5, а отношение давлений p₂/p₄=2.
• 4.36/ На диаграмме pV провести адиабату. Доказать, что состояния газа, которые расположены на диаграмме выше адиабаты, имеют большее значение энтропии, чем состояния, расположенные ниже адиабаты.