- •Министерство образования российской федерации
- •Тема 1. Кинематика материальной точки
- •4) На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
- •В интервале времени от 0 до 3,2 с шагом 0,2 с рассчитать координаты точки; результаты расчетов занести в таблицу и построить по ним график траектории.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •1) Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •1.16. Затухающие колебания совершаются телом по закону
- •Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •Тема 2. Динамика материальной точки
- •2.4. Масса груза в ( см. Рис. 3) вдвое больше массы груза а. Как и во сколько раз изменится сила натяжения нити ав, если нить вс перерезать? Трением в блоке, а также массой блока и нитей пренебречь.
- •Тема 3. Работа, энергия, законы сохранения
- •Тема 4. Динамика вращательного движения
- •Тема 5. Механические колебания и волны
- •Тема 6. Молекулярная физика и термодинамика.
- •Приложения
- •1. Дробные и кратные приставки к единицам измерения
- •2. Некоторые константы и часто применяемые величины
- •Библиографический список рекомендуемых источников
- •Тема 1. Кинематика материальной точки 3
Тема 6. Молекулярная физика и термодинамика.
Идеальный газ меняет свое состояние по циклу ABCD, состоящему из четырех последовательных процессов AB, BC, CD, DA (варианты 1-14), либо по циклу ABC, состоящему из процессов AB, BC, CA
(варианты 15 28).
В таблице для различных вариантов приведены:
1-ая колонка данные, описывающие газ и его состояния;
2-ая колонка химическая формула молекулы газа;
3-ая колонка количество вещества (число молей);
4-ая колонка процессы, составляющие цикл;
5-ая колонка некоторые из параметров состояния газа (объем V,
давление P, абсолютная температура T) .
Пользуясь этими данными, необходимо выполнить следующее задание:
Рассчитать недостающие значения P, V и T для точек
A, B, C, D (1-14 варианты) или A, B, C (15-28 варианты).
Нарисовать цикл в координатах, указанных в 6-ой колонке.
Для состояния газа в точке А рассчитать среднюю арифметическую vср., среднюю квадратичную vср.кв. и наивероятнейшую vн скорости молекул. Определить средние значения полной кинетической энергии w, кинетической энергии поступательного wп и кинетической энергии вращательного wвр. движения молекулы.
Для заданного в 7-ой колонке процесса записать первое начало термодинамики и рассчитать: теплоту Q, подведенную к газу; изменение внутренней энергии газа ΔU; совершенную газом работу A.
Таблица данных:
№ вариан та |
Газ |
Кол-во ве-щества (моль) |
Процессы |
Параметры состояния P, кПа; V, л; T, К |
Коор-динаты |
Про-цесс |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
H2 |
0,1 |
AB,CD-изобары; BC,DA-изохоры |
PA=50; VB=7; PC=45; VD=6 |
P-V |
AB |
2 |
CO2 |
1 |
AB,CD-изобары; BC,DA-изохоры |
PA=500; VB=7; PC=450; VD=6 |
P-T |
BC |
3 |
N2 |
0,5 |
AB,CD-изобары; BC,DA-изохоры |
PA=250; PC=225; VC=7;VD=6 |
V-T |
CD |
4 |
He |
0,5 |
AB,CD-изобары; BC,DA-изохоры |
VA=6; PB=225; VC=7; PD=250 |
P-V |
AB |
5 |
O2 |
2 |
AB,CD-изобары; BC,DA-изотермы |
PA=500; VA=10; VB=12; PC=400 |
P-V |
AB |
6 |
CO2 |
1 |
AB,CD-изобары; BC,DA-изотермы |
VA=5; PB=500; VB=6; PD=400 |
P-T |
CD |
7 |
He |
0,2 |
AB,CD-изобары; BC,DA-изотермы |
VA=1; VB=1,2; TB=360; PD=400 |
V-T |
AB |
8 |
O2 |
0,5 |
AB,CD-изобары; BC,DA-изотермы |
VA=2,5; PB=500; PC=400; VC=3,75 |
P-V |
CD |
9 |
H2 |
1 |
AB,CD-изобары; BC,DA-изотермы |
VA=6,25; VB=8; PC=500; VC=6 |
P-T |
AB |
10 |
CO2 |
1 |
AB,CD-изохоры; BC,DA-изотермы |
PA=500; VA=5; PB=600; PC=750 |
P-V |
CA |
11 |
NH3 |
0,2 |
AB,CD-изохоры; BC,DA-изотермы |
VA=1; PB=600; PD=625; TD=300 |
P-T |
BC |
12 |
N2 |
0,5 |
AB,CD-изохоры; BC,DA-изотермы |
PA=500; VA=2,5; TB=360; VD=2 |
V-T |
AB |
13 |
He |
2 |
AB,CD-изохоры; BC,DA-изотермы |
VA=10; TA=300; TB=360; VC=8 |
P-V |
CA |
14 |
O2 |
1 |
AB,CD-изохоры; BC,DA-изотермы |
PA=625; TA=300; TB=360; VD=5 |
P-T |
BC |
15 |
N2 |
0,2 |
AB-изотерма, BC-изобара, CA-изохора |
VA=2; TA=400; VB=4 |
P-V |
AB
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
16 |
O2 |
0,4 |
AB-изобара, BC-изотерма, CA-изохора |
PA=166; VA=4; VB=8 |
P-T |
BC |
17 |
CO2 |
0,4 |
AB-изобара, BC-изохора, CA-изотерма |
VA=6; TA=300; TB=400 |
P-V |
AB |
18 |
N2 |
0,4 |
AB-изотерма, BC-изохора, CA-изобара |
TB=300; VC=8; TC=400 |
P-T |
BC |
19 |
He |
0,4 |
AB-адиабата, BC-изобара, CA-изотерма |
VA=10; PB=140; VB=8 |
P-V |
AB |
20 |
H2 |
1 |
AB-адиабата, BC-изохора, CA-изобара |
VA=6,25; TA=300; VB=7,5 |
P-T |
BC |
21 |
N2 |
1 |
AB-изобара, BC-изохора, CA-адиабата |
PB=400; VB=7,5; PC=310 |
V-T |
AC |
22 |
CO2 |
0,4 |
AB-адиабата, BC-изобара, CA-изохора |
PA=400; VA=5; VB=6 |
P-V |
CA |
23 |
NH3 |
0,2 |
AB-изобара, BC-адиабата, CA-изохора |
PA=314; VA=2,5; PC=400 |
P-T |
AB |
24 |
H2 |
1 |
AB-изохора, BC-изотерма, CA-адиабата |
PA=195; VA=16,8; VC=14 |
P-V |
CA |
25 |
O2 |
0,5 |
AB-изотерма, BC-изохора, CA-адиабата |
PA=250; VA=7; VC=8,4 |
P-T |
AB |
26 |
N2 |
0,2 |
AB-изотерма, BC-адиабата, CA-изохора |
VB=16,8; VC=14; TC=380 |
V-T |
BC |
27 |
O2 |
0,1 |
AB-адиабата, BC-изотерма, CA-изохора |
PA=45; VA=7; VB=8,4 |
P-V |
BC |
28 |
He |
0,2 |
AB-изобара, BC-адиабата, CA-изотерма |
VB=4; PC=100; VC=5 |
P-T |
BC |