И.Е. Иродов - Задачи по общей физике (1111903), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Нанти число молекул газа в 1 см' н с е нее между ними при этом а давлении. сосуде обьемом У=5,0 л находится азот масс 40 г при температуре Т 1800 К Н газа, если при этой температуре т1 =30 % малек айти давлени рована иа атомы. — молекул диссоции- 2,68. Плотность смеси гелия и азата и и уы~м~~ =060 ~/ж Н ~ачм р=, г л. айти концентрацию атомов гелия 2,69.П ьи у деальиый газ натрет до температ ы и и которой у молекул возбуждены вс ы все степени свободы (пас туры, при ательные). Найти моля нательные, вращательные и колеб ). Н а так иую теплоемкость такого газе при изо же показатель адиабаты 7 если газ А/-. изохорическом процессе яых молекул: и газ состоит нз А/-атома) линейных; б) нелинейных, изоба ически.
Сч 2.70. Идеальный газ из А/- -атомных молекул расширяют из рически. Считая, что у молекул возбуждены вс ° ) ( у а ельные вращат"ьные н к'"'б" ь е стеиые, найти, какая доля теплоты, сообщаемой газу в этом процессе, расходуется на рабату расширения. 2Л1. Найти число атомов в молекуле газа, у которого при аз аморажи ванин» колебательных степеней свободы постоянная 7 увеличивается в =1 20 2.72. Найти и раза. а ти малярную массу и число степеней свободы молекул идеального газа, если известны е айти число степеней свободы молекул идеального газа, малярная теплоемкость которого а) при постоянном давлении С =29 Дж/( К); ) роцессе рТ=сопз! равна С=29 Дж/(моль.К) моль ); 2.74, Вычислить показятеаь адиабаты р для смеси остоящей из чт молей одноатомного газа и тр молей двух- атомного газа из жестких молекул.
2Л5. Молекулы идеального газа, у которого 7 1,40 и давление р=100 кПа, имеют среднюю энергию (в)=2,5~ ><10-" Дж. Найти число молекул в единице объема. 2.76. Сосуд с газом из жестких двухатомных молекул движется со скоростью п 20 м/с. Малярная масса газа /И=32 г/моль. Найти приращение температуры газа после внезапной остановки сосуда. 2Л7.
Вычислить при температуре ! 17'С: а) среднюю квадратичную скорость и среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы кислорода; б) среднюю квадратичную скорость капельки воды диаметра 4=0,10 мкм, взвешенной в воздухе. 2.78. Во сколько раз надо расширить адиабатически газ, состоящий из жестких двухатомных молекул, чтобы их средняя квадратичная скорость уменьшилась в т1=1,50 раза? 2.79. Азот массы яр=15 г находится в закрытом сосуде при температуре Т=300 К. Какое количество тепла необходимо сообщить азоту, чтобы средняя квадратичная скорость его молекул возросла в т)=2,0 раза? 2.80.
Газ, состоящий из жестких двухатомных молекул, находится при температуре Т=ЗЮ К. Вычислить среднюю квадратичную угловую скорость вращения молекулы, если ее момент инерции /=2,1 ° 10 " г см'. 2.81, Газ из жестких двухатомных молекул, находившийся при нормальных условиях, адиабатнчески сжали в т)=5,0 раз по объему, Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения молекулы в конечном состоянии. 2.82.
Во сколько раз изменится число ударов жестких двухатомных молекул газа о поверхность стенки в единицу времени, если газ адиабатически расширить в т) раз? 2.83. Объем газа, состоящего из жестких двухатомиых молекул, увеличили в т1=2,0 раза по политропе с малярной теплоемкостью С=/?. Во сколько раз изменилась при этом частота ударов молекул о стенку сосуда? 2.84. Газ из жестких двухатомных молекул расширили политропически так, что частаоз ударов молекул о стенку сосуда не изменилась. Найти малярную теплоемкость газа в этом процессе 2.85. Функция распределения вероятностей значений некоторой величины х имеет вид Г Ах при Ос х(п. Вне зт этого интервала / О.
Здесь А и а — постоянные. Ош что а задано, найти: иые. тая, а) значение функции / при х ас б) средние значения х н х' в интервале (О,а). 2.86. Распределение вероятностей значений некого величины х описывается функцией / Ах(а — х) при 0<х Вне этого интервала /=О. Здесь А и и, С тая, что а задано, найти: и а — постоянные. С ° Сина) наиболее нероятное значение х и соответств значение функции Д ветствунхцее б) средние значения х и х' в интервале (О,а).
2.87. Найти для газообразного азота п и Т=ЗОО К от. ношение числа молекул с компонентами скорости вдоль осн х в интервале 300~0,3! и/с к числу молекул с компонентами скорости вдоль той же оси в интервале 500~0,51 и/с. 2.88. Найти вероятность того, что при Т=ЗОО К молекулы азота имеют компоненты скорости вдоль осей х, //, г ~0,50 и/с. соответственно в интервале 300~О„ЗО 400~0 40 500 2.89.
Оп ненты ск ределить относительное число молекул ком мпоорости которых вдоль оси х находятся в интервал ( „, „+бе„), а модули перпендикулярной составляющей р е скорости — в интервале (ох, ох+ба Д. Масса каждой молекулы т, температура газа Т. 2.90, Газ , состоящий ив молекул массы т, находится прн температуре Т. Найти относительное число молекул, йых к некого у которых модули составляющих скорости перпендику Ф ляро ! +6о ! ). которому направлению, лежат в интервале ( е ох, 2.9!.
. Получить с помощью (2.3е) функцию распределения Максвелла в «приведенном» виде Р(и), где и=о/о, о наиболее вероятная скорость. ° ««»Э»«» 2.92. Вы числить наиболее вероятную, среднюю и среднюю квадратичную скорости молекул газа, у которого ппи нормальном атмосферном давлении плотность =1 00 2.93. Найт . Найти относительное число молекул газа, скорости ния: которых отличаются не более чем на 5«1=1 ОО 44 от значеа~ наиболее вероятной скорости; 2.94. б средней квадратичной скорости.
.94. Определить температуру газа, для которой: а) средняя квадратичная скорость молекул водооода больше их наиболее вероятной скорости на Аз=400 м/с; б) функция распределения молекул кислорода по скоростям Р(о) будет иметь максимум нри скорости о=420 м/о. Зв 2.95. Найти температуру газообразного азота, при которой скоросгям молекул о,=300 м/с н о»=600 м/с соответствуют одинаковые значения функции распределения Р(о). 2.96. Определить скорость о молекул азота, при которой значение функции Р(о) для температуры Т«будет таким же, как и для температуры, в ц раз большей.
2.97. Прн какой температуре газа, состоящего ив смеси азота и кислорода, наиболее вероятные скорости молекул азота и кислорода будут отличаться друг от друга на Ьи= =30 м/с? 2.98. Смесь водорода и гелия находится цри температуре Т 300 К. При каком значении скорости о молекул значения функции Р(о) будут одинаковыми для обоих газов? 2.99. Газ состоит из молекул, масса каждой из которых равна т.
Пря какой температуре этого газа число молекул со скоростями в заданном малом интервале (о; о+бе) будет максимально? Найти наиболее вероятную скорость молекул, соответствующую такой температуре. 2.ИЮ. Вычислить среднюю проекцию скорости (о„) и (!о„!), если масса каждой молекулы ««и температура газа Т, 2.!О!. Найти (о„') — среднее значение квадрата проекции оа скорости молекул газа при температуре Т. Масса кюкдой молекулы равна т. 2.102.
Вычислить с помощью функции ф(о„) число ч молекул газа, падающих в единицу времени на единичную площадку, если концентрация молекул я, температура газа Т и масса каждой молекулы «!. 2,!ОЗ. Определить с помощью функции ф(о ) давление газа на стенку, если температура газа Т и концентрация молекул я. 2.!04. Найти (1/о) — среднее значение обратной скорости молекул идеального газа при температуре Т, если масса каждой молекулы равна я«. Сравнить полученную величину с обратной величиной средней скорости. 2.!05. Газ состоит нв молекул массы ««и находится при температуре Т. Найти с помощью функции Р(о): а) функцию распределения молекул по кинегическнм энергяям /(в); изобразить примерный график ~(е); б) наиболее вероятное значение кинетической энергии е»; соответствует ли в» наиболее вероятной скорости? ' ' 2.!06.
Какая часть одиоатомных молекул газа, находя. щегося в тепловом равновесии, имеет кинетическую энергию, отличающуюся от ее среднего значения ие более чем на Ц=10 «А? в 2.107, Распределение молекул по скоростям в ыходящем из небольшого отчерстня в сосуде„описывается в пучке функцией )г,(о)=Аз'ехр( — ию926Т), где Т вЂ” температу а газа внутри сосуда. Найти наиболее вероятные значеии„. а) скорости молекул в пучке; сравнить полученную ве.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
