Теоретические вопросы

1. Какие приближения при выводе закона распределения молекул идеального газа соответствуют условиям идеальности газа? Что это за условия?

2. Как с помощью распределения Максвелла рассчитываются средние величины (например, средняя длина свободного пробега молекулы)?

ИДЗ - 2

Вариант 7 Задачи

1. Найти концентрацию молекул газа при t = 27C под давлением 1 мм. рт.т.

2. Определить давление 4 кг кислорода, заключенного в сосуд емкостью 2 м³ при температуре 29С.

3. определить коэффициент теплопроводности  азота, если коэффициент динамической вязкости  для него при тех же условиях равен 10 мкПас.

4. На какой высоте плотность в е раз (е – основание натурального логарифма) меньше по сравнению с его плотностью на уровне моря? Температуру воздуха и ускорение свободного падения считать не зависящей от высоты.

5. Азот находится под давлением р = 1 атм. при температуре Т = 300 К. Найти относительное число молекул азота, модуль скорости которых лежит в интервале скоростей от _ср + d, где d = 1 м/с. Внешние силы отсутствуют.

6. Газ при 27°С занимает объем V. До какой температуры его следует изобарно охладить, чтобы объем стал равным 0,5 V? Результат представить в единицах СИ.

7. Ц икл состоит из изотермы (Т₁ = 600 К), изобары и изохоры (см. рис.). Отношение V₂/V₃ = 2. Рабочее вещество – идеальный газ (i = 5). Определить КПД цикла как функцию максимальной и минимальной температур рабочего вещества.

8. Двухатомный идеальный газ, занимавший при давлении p₁ = 310⁵ Па объем V₁ = 4 л, расширяют адиабатно до объема V₂ = 6 л, затем изменяют изохорно до значения давления p₂ = 10⁵ Па. Определить работу сил давления газа, изменение его внутренней энергии и количество поглощенной теплоты при этом переходе.

Теоретические вопросы

1. Барометрическая формула. Закон распределения Больцмана.

2. Опытное обоснование молекулярно – кинетической теории.

ИДЗ - 2

Вариант 8 Задачи

1. На рисунке изображен график некоторого процесса в идеальном газе 1-2. Как меняется температура газа при переходе из состояния 1 в состояние 2.

2. Какая температура соответствует средней квадратичной скорости молекул углекислого газа, равной 720 км/час?

3. Найти плотность водорода при 7С и давлении р₁ = 0,510⁵ Н/м².

4. Ниже какого давления можно говорить о вакууме между стенками сосуда Дьюара, если расстояние между стенками сосуда равно 8 мм, а температура 17С? Эффективный диаметр молекул воздуха принять равным 0,27 м. Найти относительное число молекул, модуль скорости которых больше модуля средней скорости.

5. Найти относительное число молекул, модуль скорости которых больше модуля средней скорости.

6. Баллон, наполненный воздухом при нормальных условиях (Т₀ = 273 К, атмосферное давление p_атм = 10⁵ Па), закрыт клапаном площадью 10 см² и весом 200 Н. До какой температуры нужно нагреть воздух в баллоне, чтобы он открыл клапан? Ответ представить в единицах СИ и округлить до целого числа.

7. Определить число молекул водорода, пересекающих за одну секунду площадку S = 1 cм², расположенную перпендикулярно произвольной оси внутри сосуда с водородом. Водород находится при нормальных условиях.

8. Двухатомный идеальный газ, занимавший при давлении p₁ = 210⁵ Па объем V₁ = 6 л, расширяют до объема втрое большего, чем начальный. Процесс расширения происходит так, что pV ^k = const, где k = 1, 2. Найти изменение внутренней энергии газа и работу, совершенную газом при этом процессе.