Теоретические вопросы

1. Закон Дальтона.

2. Как понятие степеней свободы используется в молекулярно – кинетической теории?

ИДЗ - 2

Вариант 5 Задачи

1. Определить:1) наиболее вероятную _в; 2) среднюю арифметическую <>; 3) среднюю квадратичную <_кв> скорость молекул азота (N₂) при 27С.

2. Считая азот идеальным газом, определить его удельную теплоемкость 1) для изохорного процесса; 2) для изобарного процесса.

3. Какой кинетической энергией поступательного и вращательного движений обладают 7 г окиси углерода (СО) при 127С.

4. Определить давление, оказываемое газом на стенки сосуда, если его плотность равна 0,01 кг/м³, а средняя квадратичная скорость молекул газа составляет 480 м/с.

5. Температура пара, поступающего в паровую машину, t₁ = 127С; температура в конденсаторе t₂ = 27. Определить теоретически максимальную работу при затрате количества теплоты Q = 4,2 кДж.

6. Во сколько раз увеличится давление газа в цилиндре, если поршень медленно опустить на 1/3 высоты цилиндра? Процесс изотермический.

7. Водород Н₂ объемом 1 м³, находившийся при нормальных условиях, сначала изохорно перевели в состояние с давлением, в n раз большим первоначального, а затем изобарно в состояние с объемом, в k раз большим первоначального. Определить изменение внутренней энергии газа, работу, совершенную им, и полученное количество теплоты.

8. Н а высоте h = 20 см над горизонтальной трансмиссионной лентой, движущейся со скоростью  = 70 м/с, параллельно ей подвешена пластинка площадью S = 4 см². Какую силу надо приложить к этой пластинке, чтобы она осталась неподвижной? Вязкость воздуха при нормальных условиях ₀ = 1,710^-5 Кл/(мс). В условиях опыта температура t = 27С, давление атмосферное.

Теоретические вопросы

1. Какие определения и теоремы теории вероятностей используются при выводе теоремы Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям.

2. Понятие средней, наиболее вероятной и среднеквадратичной скоростей молекул газа.

Вариант 6 Задачи

1

р

р

. Графики каких процессов изображены на диаграммах?

2. Найти плотность водорода при t = 7C и давлении 0,5 атм.

3. При каком давлении средняя длина свободного пробега молекул водорода равна 2,5 см, если температура газа равна 67С? Диаметр молекулы водорода принять равным 0,28 нм.

4. Определить отношение давления воздуха на высоте 1 км к давлению на дне скважины глубиной 1 км. Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях и его температура не зависит от высоты.

5. Определить изменение энтропии одного моля идеального газа при изобарном, изохорном и изотермическом процессах.

6. Газ занимает объем 2 л при 273°С. Каков будет его объем при 546ºС и прежнем давлении? Результат представить в литрах.

7 . Цикл (см. рис.) состоит из двух изотерм (Т₁ = 600 К и Т₂ = 300К) и двух изобар p₁ = 4p₂. Определить КПД цикла, если рабочим веществом служит идеальный газ, число степеней свободы молекул которого i = 5.

8 . Между стенками дьюаровского сосуда находится воздух при температуре t₁ = 17С и давлении р₁= 0,03 Па. Расстояние между стенками сосуда l =  0,8 см, площадь наружных стенок S = 1600 см². В сосуд наливают жидкий воздух, находящийся при температуре t₂ = -189С. Определить: 1) давление воздуха, находящегося между стенками дьюаровского сосуда; 2) количество теплоты, которое будет подводиться к внутренней стенке за 1 с. Эффективный диаметр молекул воздуха приближенно равен эффективному диаметру молекул азота: d = 3,710^-10 м. Температуры внутренней и наружной стенок дьюаровского сосуда считать постоянными во времени.