Вариант № 6

1. Свойства газов при малых давлениях. Получение разреженных газов и их практи­ческое применение. Измерение давления.

2. Два мыльных пузыря радиусами 10 и 5 см выдуты на разных концах одной трубки. Найти разность давлений внутри пузырей. Что будет происходить с размерами пузырей, если их предоставить самим себе?

3. До какой температуры нужно нагреть запаянный шар, содержащий 17,5 г воды, чтобы шар разорвался, если известно, что стенки шара выдерживают давление в 100 атм, а объём шара равен 1 л.

4. Температура в комнате объёма V поднялась от значения Т₁ до значения Т₂. Как из­менилась при этом внутренняя энергия воздуха, содержащегося в комнате? Атмосферное дав­ление считать неизменным.

5. Принимая постоянную Ван-дер-Ваальса для воды равной 5,4710⁶ атмсм⁶/моль², найти внутреннее давление воды р.

6. Идеальная тепловая машина работает по обратному циклу Карно (холодильная ма­шина), использует воду при 0 С в качестве холодильника и воду при 100 С в качестве нагре­вателя. Сколько воды нужно заморозить в холодильнике, чтобы превратить в пар 500 г воды в нагревателе?

Вариант № 7

1. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критическое состояние вещества.

2. Бак высотой 1,5 м до краев наполнен водой. На расстоянии 1 м от верхнего края бака образовалось отверстие малого диаметра. На каком расстоянии от бака будет падать на пол струя, вытекающая из отверстия?

3. Баллон ёмкостью 30 л содержит смесь водорода и гелия при температуре 300 К и давлении 8,2 атм. Масса смеси 24 г. Определить массы водорода и гелия.

4. Определить кинетическую энергию, приходящуюся в среднем на одну степень свободы молекулы азота при температуре 1000 К, а также кинетическую энергию поступа­тельного движения, вращательного движения и полную энергию молекулы.

5. Две пластины площадью по 100 см² каждая помещены в атмосферу азота на рас­стоянии 2 мм одна от другой. На одной пластине поддерживается температура 0 С на другой –14 С. Вследствие теплопроводности газа между пластинами за 1 час прошло 780 калорий тепла. Вычислить коэффициент внутреннего трения азота.

6. Моль идеального газа, имевший первоначально температуру 290 К расширяется адиабатически до тех пор, пока его объём не возрастет в 2 раза. Затем газ охлаждается изохо­рически до первоначальной температуры. Определить: а) приращение внутренней энергии; б) работу, совершенную газом; в) количество полученного газом тепла.

Вариант № 8

1. Экспериментальные изотермы Эндрюса и их отличие от теоретических изотерм Ван-дер-Ваальса.

2. Идеальный газ сжимают изотермически. Найти зависимость  и z от давления.

3. Оболочка воздушного шара имеет объём 1600 м³. Найти подъемную силу водо­рода, заполняющего оболочку, на высоте, где давление 60 кПа и температура 280 К. При подъеме шара водород может выходить через отверстие в нижней части шара.

4. Сосуд с воздухом, давление которого 97 кПа, соединён с поршневым откачиваю­щим устройством. После пяти ходов поршня давление воздуха в сосуде стало 29 кПа. Опре­делить отношение объёмов сосуда и цилиндра откачивающего устройства.

5. Какое количество тепла теряется в сутки через окно за счет теплопроводности воз­духа, заключенного между рамами. Площадь каждой рамы 4 м². Расстояние между рамами 30 см. Внутренняя температура 20 С тепла, наружная - 20 С мороза.

6. 1 кг азота первоначально заключен в объёме 0,3 м³ под давлением 510⁵ Па. Затем газ расширяется, в результате чего его объём становится равным 1 м³, а давление 110⁵ Па. Определить приращение внутренней энергии газа.