Методичка Чертова для заочников 1987 года (Чертов А.Г. - Методические указания и контрольные задания по Физике), страница 12

238. Вычислить удел ные теплсемкпсти газа, зная;; что его моляриаи масса М= 4.10 ' нг/моль и отношение,:, теплеем костей Сг/С, =- 1,67 238. Трехатомный газ пел лавленнем р=240кПа и' температуре 1=20*С занимает объем !'= 10 л. (Дгрслс- ! лить теплпемкоггь Сг этого газа при постоянном двв". ленни. 246 Одноатомиы» газ прн нормальных условиях занимает объем У=-бл. Вычислить теплоемжкть С.

' этого газа прн постовнном объеме. 241. Найти среднее число (з) столкновений зв время 1= 1 с н длину своболного пробега (1) молекулы гелии. если гаэ находится под давлемием р=-2 кПа при температуре Т.= 200 К. 242. Определить срелиюю длину своболного оробм.а (1) моленулы азота в сосуде вместимостью !'=5 л.

Масса газа т--й,б г 243. Волород накодптся «од давлением 8= 20 мкПа и имеет т«мпсратуру Т 300 К. Опрелелвть среднюю длину свободного пробега (1) молеиулы такого газа. 244. Пря нормальнык условиях длнна свободного пробега (1) молекулы водорода равна 0,160 мкм. Определить диаметр б молекулы водорода.

245. Капова средняя арифметическая скорость (с) молекул кислорода пря нормальных условнях, еслн нзвестно, что средняя длина свободного пробега (!) моленулы ннслорода прн юнх условиях равна 1ОО нмэ 246. Кнсларсд находятся под лавлсннем р=- 133 нПа прн температур» Т вЂ 2 К Вычнслнть среднее число (л) смшкновеннй молекулы кнслорода пря гтнх условиях за время г = 1 с. 247.

Прэ каком давления р средняя данна свободного пробега (1) молекул азота равна 1 м, сслн температура газа Г= !О'С? 248. В пюуде аместнмсгтью 1'= 5 л находятся воларод массой ж =. 0,5 г. (Мределнть среднюю длину свободного пробега (1) молекулы водорода в этом сосуде. 246. Среднвя длина свободного пробега (!) молекулы водорода прн некоторых услсвня» равна 2 мы. Найти плотнссп р водорода прн эгкх усчовнях. 256. В сбмряческой колб» вместимостью 1' — -Зл, со.

держашей азот, ссэдан вакуум с дэвленнем р=-80 мкПа, Температура газа Т= 250 К. Можно лн считать вакуум в колбе высокнм? ггр н ю а э е. э г 251. Определить кс ~ячество теплспг !'1, которое надо сосбшнть кнслороду объемом 2= 50 л прн его нзохорном нагреваннн, чтобы давление газа повыснлось нэ Ьр= =0,5 Мпа 262. Прн нзотермнческом расшнренин азота прн температуре Т=280 К сбьем его увелнчнлс» в два раза.

Определить; 1) совершенную ярн расширении газа работу А; 2) нэмененне Ь(? внутренней энергнн; 3) колнчество теплоты Г). нолученно» газом. Масса азота ш=0.2 кг. 253. Прн аднвбатиом сжатнн давленне ваыОха было Увеличена от Р,.=50кПа до Рг=-0,5МПа. Затем пРв нензменном объеме температура аоздука былн поннжена до первоначальной. Опрскелнть давление рэ газа в конце пронегса.

254. Кяслорол массой ш== В)0 г занимает объем 1' = =- !00л н накопятся пол лавленкем р =200 кПа. Прн нагреваннн газ расширялся прн постоянном давления до объема 1'э=300 л, а аатсм его давление возросло до рь=бООкПа при неизменном объеме Найти изменение внутренней энергии Ь)) газа, совершенную газом работу А н теологу О, переданную газу. Построить графин процесса. 255. Объем водорода прн иэатермическом расширении при температуре Т=ЗООК увеличился а л=З раз». Опредслить работу А, совершенную газом, и шплоту 4), полученную при этом. Маш» гп волорола равна 200 г.

256. Азот массой ш=0,1нг был иэсбарна натрет от температуры у~= В!0 К до температуры Те=400 К. Определить работу А, со»сршенную гааом, полученную им теплоту 0 н изменение ЬУ внутренней энергии азота. 257. Во сколько раа увеличатся сбьем »спорола, содержащий количество вещества т=-0 4 моль при нэотермическом расширении, если при этом гнз получит количссг»о теплоты С)=800 Дж?' Температура эодоргжа Т=ЗОО К 258. Какая работа А совершается при нэотермическом расширении водорода массой ш=5г, азятого при температуре Т=200 К, если объем газа узсличинается' а три раза) 259. Какая лола ш~ количества теплоты гг, подяолимаго к идмгльному дзукатомнаму газу при нзсбэрном процессе, раскодуетг» иа увеличение Аут внутренней энергии гааз и какая дсля шэ — на работу А расширения) Рассмотреть три случая, сели гаэ: 1) одноатоиныйт, 2) дэузатомный; 3) трекатомиый.

280. Определить работу А, которую совершит азот,. если ему пр» постоянном па»ленин ссюбщнть количество шплоты )4=21 кДж. Найт» также изменение 04) инуг. рснней энергии гааа. 261. Идеальный газ сгмершает цикл Карно при температур»к теплоприемникз 7 =- 50 К и теплоотдатчика Т~ =-400 К. Во сколько раз увеличится коэффициеит полезною действия П цикла, если температура теилоогдатчика возрастет ло Т! =.600 К? 282. Ипеаль й з пг ршает цикл Кармо. Температура Т, теплоотлатчнка э четыре раза !а=4) больше температуры теплоприсминка. Какую долю аг количества теплоты, полученного за оЛин цикл ст теплоотдатчик», газ отдаст тевзаприемннку) 263.

Определить работу Аг и»стернич»ского сжатия газа, сонершающего цикл Карно, КПД которого и=04. сели Работа изатеРмическоге РасшиРсннн Равна Аг= =8 Дж. 264. Газ, совершающий цикл Карно, отдал тенлоцри- емнинУ теплотУ Оз=.14 кДж ОпРеделить темпеРатУРУ Т, теплоогдатчика, если при темоературе теплсприеиннкв Т» †--280 К рабств циила А б «Дж. 265. Гаэ, являягь рабочим веществом в цикле Карно, пол? гнл ст теплоотдатчнна теплоту Ог =4 38 кДж и со.

вершил работу 3=2,4 кДж. Определить температуру теплсотлатчика, если шмпсратура теплоприемникв Т;= =2?3 К. 266. Газ, совершающий ннкл Карно, отдал теплопрнемиину бусг, теплопт, полученной от пэьаоотдатчина. Определить температуру Т теплаприеминк», если температура теплсстдатчика 7,=430 К. 267. Во сколыю раз увеличитси иаэффициент долез- наго действия тг нинла Карно при повышении температуры теплоогдатчика от Т =330 К ло Т? =550 К? Температура теплсприемимка Т,=280 К. 268.

Идеальная тепловая машина работает по цинку Карно. Температура теплсотдатчика Т,= 500 К, температура тгллоприсмннка Т .† †К. Определить термически КОД П никла, а также рабату А, рабочего вещества при изотермич ком ра широнин, если пр отер ическом шкатин совершена рабата Аз=70 Дж. 266. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Гуг= 84 кДж, Определить рабату А газа, если температУРа Т, теплсотдатчика в тРи Раза выше тсмпеРатУРм Тз теплоприемника. 270. В пинте Карно гвз получил от теплоогдатчика теплоту О~=500Дж и совершил работу А=!00Дж.

Температур» теплоотдатчик» Т =400 К. Определить температуру Тг теплаприемника. 271. Найти массу ш воды, вошелшей в стеклянную трубку с диаметром канала Д. 0,8 ми, спущенную в веду на малую глубину. Считать смвчиваиие полным. 272. Какую работу А надо совершить при вылуванни мыльного пуэыр», чтобы увеличить его сбъем от У,= =8 см' до 1'т 16 см'? Считать процесс изотермическим. 273. Какая энергия Е «ыделнтся прв слиянии двук налезь ртути диаметром А =-0,8 мм н Дз= 1,2 мм в одну каплю? 274. Сцренслить давление р внутри воздушного пу. зырька диаметром 6=4 мы, нахсллшсгчюя в воде у самой «е поверкиости. Считать атмосферное лааление нормальным. 275. 11рсстранства между двумя стеклянвымн парал- лельнымн пластинками с площадью поверхности 8=- =100«мэ каждая, расположеннымн иа расстоянии 1= =20 мкм друг от друга, заполнено водпй.

Онределнть силу Р, прежнмаюшу пластинки друг к кругу. Считать мениск вогнутым с диаметром И, равным расгтояяию межлу пласгиикамв. 278. Глицерин поднялся в «апнлляриой трубке диаметром канала о= !мм на высоту 8=.20 мм. Определить поверхностное натяжением глицерина. Считать смачиваиие полным. 277. В воду опущена на очень малую глубину сшкляниа» трубка с диаметром канала К.= !мм.

Определить массу гп воды, вошедшей в трубку. 278. П» сколько давление р воздуха внутри мыльного пузыря больше нормального атмосферного давления рь если диаметр пузыря 8= 5 ммг 278. Воздушный пузырек диаметром 0=2,2 мкм находится в воде у самой ее поверхности. Определить олотность р воздуха в пузырьке, если воэдук иад поверхностью волы иакоднтся прв нормальных условиях. 288. Лве каоли ртути радиусам г= 1,2 мм каждая слились в одну большую каплю. Определить энергию Е, которая выделится нрн этом слияния.

Считать процесс имжермичесинм. а. элвктРОстдтп$и. постояннып плпктенчкскнп тоц Основные фврэгул» Закон Кулона 00 4 л где Р— л в олей он оч ных зарядов 0 н 0: г — расстояние между зарядамн; е — диэлеитрическая проницаемость; е, — электрическая постоянная. Напршкенность электрического поля К потенциал 2=210, 8=П70, где П вЂ” пошициальная энергии точечншо положителг него заряда Я, находящегося в давгюй точке шшя трри условии, что пошициальиан эиергея заряда, удалейирзо в бесконечность, раэгм пулю). го Снап, действуюгцая нв точечнмй зараз.

паходнщнйгм в злекгрнческщг поле, к потенциальна» энергия эпяо заряда Р =- 44 Е, П = () р. Напрнженжмть н потенциал лола, создаваемого снстемой точечных зарядов (прннцно суперпоэнцнн злектряческнх полей), Е Х Е- 'у= Х йь 1 где Еь р напряженность н пстемцнал в данной точке волн создаваемого 1-и зарядом. ЧНапряженнос~ь н потеицнал поля, создаваемого точечным заряпом, тле г — расстоянне от эарвда 1;7 д т чки, в которой опредсэяютсн напряженность п потенцнах. Напрнженность н потенциал полн, созлаввемопг проводящей заряженной сферой рвпнусом Я на рве«тонная г от центра сфермг а) Е=О) р=- — х — (пра г(Я); б! Е= — — г; 47 — (прн г=Я); Е . б 4Л'4ЫГ в! Е= —; у=- ~, (лрн г)Я).

р . б 4, ' 4 а где () — заряд сферы. Лпнейвая плотмость заряпа .= Едг. Поэерхпсстная пхотносп заряда о=()/5 Напряженность н лотенцнэл полн, сгпдаввемого распрелслевнымп зарядамн. Еслн эзрал равномерно распределен адель ляпав с линейной плотностью т, то ма анана аыпелщтся малый участвк длнной д! с зарядом Йгг= тбй Такой заряд можно рассматривать «ак точечный я врнмеянть формулы *аг ° щ 4 где г — радиус-вектор, ааправлекный от выделемного элемента б) к точке, в «ангрой вычнсляется напряженность. Используя принцип суперпозвцнн злектрнчесннз полей, находнм ннтегрнрованнем навряженность Е н потенциал р поля, создаваемого распределеннмм зврядомг щ г н! Интегрврованне всается вдоль асей длнны ! заряжен- ной ливмя (см.