Физика-10 кл-Касьянов-ГДЗ-2006 (991541), страница 14
Текст из файла (страница 14)
(МГТ 3.8,3! 298 — = 478 м/с; з( М, 0032 !3/(Т 3 8,31 298 — и 427 и/с. 1( М, 004 Ятвеу: и, и478 м/с; и, и 427 м/с, Решйнний: 5. Дано: « = 90 км/ч = М=2,8 10а По формуле (155) учебника и = ~ — , 1М М»' 2,8 1О' 25' откуда Т= — = ' и 70 К. 3/7 3 83! Ответ; Ти70 К. 124 $51. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории ОТВЕТЫ Н ВОПР ОБ1 1. Барабанная перепонка уха человека не продавливается бомбардирующими ее молекулами воздуха, так как давления по обе стороны барабанной перепонки примерно равны.
2. Эксперимент фон Герике показал, что атмосферное давление имеет значительную величину. 3. Давление р идеального газа равно одной трети произведения массы молекулы лгн концентрации молекул и и среднему квад- ! рагу скорости т' их хаотического движения: р =-ллг„тч . 3 4. Спутники не плавятся, потому что на таких высотах концентра- ция молекул очень мала 5.
Давление смеси идеальных газов р равно сумме парциальных давлений р„р„..., р всех газов, составляющих смесь: Р = Р~ + Р2 + - + рк . ЗАДА ЧИ 1. Поскольку стена неподвижная, то сина тяги удвоится. г реи1енис: Из основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа давление 1 М р =-мн„т2. Так как и = —, а масса газа т = гп„М, з ' р' и 1 а плотность р= —, то р=-рг'. Отсюда плот- и' з Зр З 1,01 1О' ность газа р = —,= ', =1,21кг!м . 500 Отвею р =1,21 кгlм~. Глава 8. Моле л о-нвнвигочвснвя ия идввиьисао авэв 12$ Рещениег Из основного уравнения молекулярно- кинетической теории идеального газа давленне р=-ииг,в . Масса одной молекулы 3 М 1 М иг, = —.
Отсюда р=- — ит А 3 Фа „1О %0г = 53600 Па = 53,6 кПа. 32 10' 3 6,02 1О" Ответ: р= 53,6кПа. Решение: Из основного уравнения молекулярно- кинетической теорнн идеального газа давление 2 — дг р= — иЕ, где и= —. Тогда средняя энергия 3 3)г одной молекулы Е = — р . Для идеального газа 2дг энергия поступательного движения его молекул 3 3 1I = гз)Е,т.е. У =-)гр= — 1О ' 10' =150 Дж. 2 2 дават: У =150 Дж, РдгггдвнЕ: Из основного уравнения молекулярно- кинетической теории идеального газа давление 2 2 азота р, =-л,Е. Соответственно, р, =-л,Е и 3 ' 3' 2 р =-" и Е - давления кислорода и аргонв. 3 По закону Дазьтона р= р, + р, +р,.
2 — 2 — 2 — 2— р = -и Е в - и Е + - и Е = - Е(гг + л в гг ) = 3 3' 3' 3 52 Уравнение Клапед нв-Мвнделееев 126 2 .ц = — ° 3.10сл (7,8 10м+2,4.!О +!О") = 3 = 2 10' Па = 20 кПа. Ответ: р=20кПа. ~52. Уравнение Клапейрона-Менделеева ОТВЕТБ! ИА ВОПРОСБ/ 1. Нормальные условия для идеального газа: давление газа равно 101 кПа, его температура — 273 К. 2. Концентрация молекул идеального газа при нормальных условиях равна 2,7 10м м з. Эту величину называют постоянной Логцмидта. 3. Расстояние между атомами идеального газа много больше размеров самих атомов.
4. Уравнение Клапейрона-Менделеева связывает давление р идеального газа, его объем Г и абсолютную температуру Т: РУ= УЯТ, где  — универсальная газовая постоянная. 5. Для однозначною определенна состояния идеального газа необходимо зздатьодну из трех пар параметров(р, Р),(р, 7) или()2 7). ЗА АЧИ Решеннне: По уравнению Клапейрона-Менделеева: р,р = — йт,, а Р,Г, = — Ят,, Тогда — = —,откуда — = " — =1,5 4=6. РР~ Рз Кз Р| Т, Р', т, т, р, т, и, Я7807: увеличится в 6 раз.
Яещенйе; По формуле (164) учебника р=лКТ, откуда концентрация атомов л= — = р 10з ч23 10 м )гт 1,38 10" 315 Р Т Глвев В. Моле ля но-нинетинеснвя тво ия идвальноао авэо 127 Среднее расстояние между молекулами оценим по формуле 1 = игл о ~/2,3 10п в1,6 10 м. Ответ: л = 2,3 10н м а; 1 = 1,6 1О "м. 3. Пусть площачь класса равна 5 = 50 и, а его высота И = 3 м, то- э гда его объем У = ЯИ = 50 3 =150 и'. Допустим. давление в классе равно р =10' Па, а температура Т = 20'С, или 293 К. Тогда число молекул воздуха, находящихся в классе, оценим по фор- 7Ц рУ !О 150 муле р = лИТ = — ИТ.
Тогда 1т = — = „= 3,7.! О'". ИТ 138 1О-эз 293 К8188иее: Из уравнения Клапейрона-Менделеева определим объем !' молей идеального газа лнэбого химического состава при нормальных условиях: У = — ЯТ = 293 8,31 в 0,0224 м р 1,01 10' =22,4л. Сэгвет: У = 22,4л. Рдшеи вне: Из уравнения Клапейрона-Менделеева найдем парциальные давления водорода и гелия: р, = — КТ и р, = — з-КТ. Давление смеси т( т М,У газов найдем по закону Дальтона: ЯТ(т, т, ! 8,31 293 (2 4'1 1 1,М, М~ 410' 1,2 4! =1,22 1О" Па=1,22 МПа. Ятщ~: р =!.22 МПа. ггв 53. Изол кассы $53.
Изопроцессы ТЫ Р Ь 1. Июпроцессом называется процесс, который происходит при по- стоянстве одного из макропараметров. 2. Изотермнческим называется процесс, который происходит с определенной массой газа прн постоянной температуре. Закон Бойля-Маркоглюаг Произведение давления газа р данной массы на его объем и неизменно прн постоянной температуре; ри = солж, е о Ч т т 3. Возьмем для примера изотермическое расширение газа в сосуде пол поршнем. В этом случае часть кинетической энергии молекул передается поршню, т. е. температура уменьшается. Это означает, что для поддержания постоянной температуры газа ему нужно передавать тепло. Если же газ нзотсрмически сжимают в сосуде с поршнем, то для аодлержання постоянной температуры тепло должно отводиться.
4. Изобарным называется процесс изменения состояния газа, обладаюгцего определенной массой, который происходит при постоянном давлении. Закон Гей-Люссакаг Отношение объема газа и данной массы к его температуре Т не- и изменно прн пос~оянном давлении: — = солж . Т Глввв 6. абаю во.коветииесквя тво я идеал»во»о ва»в 129 5. Изохорным называется процесс изменения состояния газа, обладтопгего определенной массой, который происходит при постоянном обьеме. Заков Шарля: Огношение давления газа р данной массы к его температуре Т постоянно: — = соли . .
р Т '1 5 бориса» 1. Дн: р„= 10' Па и,=2Р, р = 1000 кг/м Ре/йййий; Пусть атмосферное давление равно р„. Давление воды на глубине/»равно р = р,+ря/с. Согласно закону Бойля-Мариотта, (ря/с.г р,)У, = р,/; . Так как Р,=2Р,, то ря/с+р, =2р,, откуда р 10' /с = -'- = 10,З ря 1000 9,8 (~ййт: /с =10,3 м. рещйййй: Используем закон Бойля-Мариотта: Р/и, =Р,'и,' и Р„/'„=Рс'1;'.
Так как ); =Я,, г', ' в 5(/, — б/), 1; = 5/,, а К, '= Б(/, -/з/), то получим: р 1, = р, '(/, — /г/) и р,/, = рс '(/, — »5/), Б конечном состоянии давления газов равны; й =рс ° . Изол очвссы Поэтому Р' ь = -' —, откуда Я = > Рз — Р' — '' ' . 1 1-д1 ( — )11, р/, 1, +01 Р1+ РА ЯХвет 51= 'Р' Р— '-' Р,1,+Рз1з Решение: В горизонтальном положении давления в обеих частях трубки равны: р, = р, .
По закон> Бойля- Мариотта: 1-л, (1-1з Р,'и', = р,'Р',откуда р, — =р,'~ — -Дй~; 2 '~,2 1 — й ,(1-л р,и, = р,'и,', откуда Р,— =р,'~ — +д1з . Из условия равновесия столбика ртути Р~ = Рз +Ре". Решая зту систему уравнений, получим: рф 11-А 3 13600 30 0,075 В Р,'= — ~ — -бй~= ' — =20 кПа; 2дл'ь 2 1 4 Р,'= р,'+рл1г= 20+13600 1О О 075 = 30кПа; 6 р =Р, = — Р,'ч24 кПа.
5 Отвее2. р, =Р,ч24кПа; Р,'ч20кПа; р,'=30кПа. Рйшеиий; Из условия равновесия поршня давлснис газа р= — +р„. По закону Гейыйюссака для изобари- ФД Я Р ьг>Р ческого процесса -,— = †. Отсюда измене- Т Т+2зТ ние объема д1г = ЬТ вЂ” . Т' Из уравнения Клапейрона-Менделеева Рр=кйТ Р зЯ (т8 найдем — = — . Ь1г и икАТ ~ — + р, Т р' 15 Так как Ь~' = Ий, то смещение М' АСКАТ + Рв поршня иЯЬТ 1 8,31 ! 5 — —, «О 084м= тйергЮ 50 9,8+10' 10 ' =8,4см. От~: Ай=8,4см.
Решение: По закону Шарля — '=-а, откуда конечное Т, Т, давление р, = р, -с = 2 10 — = 2,25 1О Па. Т 4 3!5 Т, 280 Ювд2: р, =2,25 1О'Па. Глава В, Мопе ля о-нинетичвонвя ин идвапиноео гага 131 Термодинамика ~54. Внутренняя энергия ОТВЕТБ! НА ВОПР СБ1 1. Внутренняя энергия тела — это сумма кинетической энергии хаотического теплового движения частиц, составляющих тело, и потенциальной энергии их взаимодействия. Внутренняя энергия тела не зависит от его движения и его положения относительно других тел. 2.
Внутренняя энергия идеального газа зависит от температуры, Температура тела уменьшится, если оно извне получит меньше энергии, чем отдаст. 3. Число степеней свободы тела — это число возможных независи- мых направлений движения атомов или молекул тела. 4, Внутренняя энергия идеального газа пропорциональна числу степеней свободы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
