2. Молекулярная физика

2.1. Газ при 27°С занимает объем V. До какой темпера­туры его следует изобарически охладить, чтобы привести к объему 0,25 V?

2.2. В цилиндре двигателя внутреннего сгорания давле­ние в конце такта сжатия равно 1,1 МПа, а температура сос­тавляет 350°С. Каким станет давление после сгорания газовой смеси, если температура при этом достигнет 2000°С, а объем останется неизменным?

2.3. При изготовлении газонаполненных ламп их наполняют инертным газом при температуре 150°С и давлении 7,4 ^.10⁴ Па. Каким станет давление газа в лампе во время ее горения, если температура газа повысится до 300°С ?

2.4. На какую величину нужно уменьшить давление (по сравнению с первоначальным), чтобы объем данной мас­сы газа при постоянной температуре увеличился на 20%?

2.5. Масса воздуха, поступающего в легкие теленка при одном вдохе 3,5^.10^-4 кг, объем вдыхаемого воздуха 0,3 л, температура легких 36,7°С. Каково давление воздуха в лег­ких теленка?

2.6. При температуре 47°С и давлении 5,065 ^.10⁵ Па плотность газа 0,0061 г/см³. Определить массу моля газа.

2.7. Сколько молекул содержится в 2 л кислорода, находящегося при температуре 17⁰С и давлении 2,026 ^.10⁵ Па?

2.8. Определить изменение внутренней энергии водяного пара массой 100 г при повышении температуры на .

2.9. Удельные теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении равны соответственно 649 и 912 Дж/(кг ^. К). Определить молярную массу этого газа и число степеней свободы его молекул

2.10. Для лечения мастита на вымя коровы накладывают парафиновую аппликацию при температуре 70⁰С. Удельная теплоемкость парафина 3,23 кДж/(кг^.К). Вычислить необходимую массу парафина, если для проведения процедуры необходимо передать вымени 185 кДж теплоты. Температура вымени 38 ^оС.

2.11. В кислородной подушке 9,93 г газа находится под некоторым давлением. Определите работу, которая совершается газом при изменении его объёма от 2 до 6 л, если процесс происходит при постоянной температуре 20⁰С.

2.12. Определить количество теплоты, необходимой для плавления 10 кг парафина, если его начальная температура 18⁰С. К.п.д. нагревателя считать равным 40%.

2.13. Определить количество теплоты, прошедшее в течение 5 мин через слой зерна толщиной 2 м и площадью 1,5 м², если разность температур верхней и нижней поверхностей 4⁰С. Коэффициент теплопроводности зерна 0,174 Дж/(м.с.К).

2.14. В капиллярах песчаных почв вода поднимается на высоту 1,5 м. Температура воды равна 20⁰С, а ее плотность 1000 кг/м³. Определить диаметр почвенных капилляров. Смачивание считать полным.

2.15. За какое время через мышцу животного площадью 1 дм² и толщиной 10 мм пройдет 2 кДж теплоты, если температура мышц 38⁰С, а температура окружающего воздуха 15⁰С. Коэффициент теплопроводности мышцы 5,7 ^.10^-2 Вт/(м^.К).

2.16. Какое количество углекислого газа продиффундирует из почвы в атмосферу за 1 час с поверхности грядки шириной 50 см и длиной 18 м, если видимая поверхность грядки в 1,5 раз меньше поверхности почвы, полученной при ее рыхлении ? Коэффициент диффузии газов принять в среднем 0,05 а градиент плотности газа .

2.17. За сколько времени 720 мг углекислого газа продиффундируют из чернозема в атмосферу через 1 м его поверхности при градиенте плотности 10 г/см ? Коэффициент диффузии принять равным 0,04 см /c.

2.18. На какую высоту поднимается вода в почвенном монолите за счет его пористости, если диаметр почвенного капилляра , а вода полностью смачивает почву?

2.19. Чему равен поток формамида через плазматическую мембрану Сhara ceratoрhуlla толщиной 8 нм, если коэффициент диффузии его составляет 1,4 , концентрация формамида в начальный момент времени снаружи была равна 2 М^* (М^* = моль/л), а внутри в десять раз меньше ?

2.20. В капиллярах песчаных почв вода поднимается на высоту 1,5 м. Температура воды равна 20⁰С, а ее плотность 1000 кг/м³. Определить диаметр почвенных капилляров. Смачивание считать полным.