
Контрольные задания
При адиабатическом сжатии давление воздуха было увеличено от
кПа до
МПа. Затем при неизменном объеме температура воздуха была понижена до первоначальной. Определить давление газа
в конце процесса. Построить график в
координатах.
Объем водорода при изотермическом расширении увеличился в
раза. Определить работу A, совершенную газом и теплоту Q, полученную им при этом. Масса водорода
, температура 17С.
Двухатомный газ занимает объем
л при давлении
кПа. Газ сжимается адиабатически до некоторого объема
и давления . Затем он охлаждается при
до первоначальной температуры, причем его давление становится равным
кПа. Начертить график этого процесса. Найти объем и давление .
Газ расширяется адиабатически так, что его давление падает от
кПа до
кПа. Затем он нагревается при постоянном объеме до первоначальной температуры, причем его давление становится равным
. Найти отношение
для этого газа. Начертить график этого процесса.
Масса
кислорода, находящегося при нормальных условиях, сжимается до объема
л. Найти давление и температуру
кислорода после сжатия, если кислород сжимается: а) изотермически; б) адиабатически. Найти работу A сжатия в каждом из этих случаев.
Масса
г азота, находящегося при температуре
С и давлении
кПа, сжимается до объема
л. Найти температуру и давление азота после сжатия, если азот сжимается: а) изотермически; б) адиабатически. Найти работу A сжатия в каждом из этих случаев.
Во сколько раз увеличится объем кислорода, содержащий количество вещества
моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту
? Температура кислорода
.
В баллоне при температуре
К и давлении
МПа находится кислород. Определить температуру и давление кислорода после того, как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа.
В цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания газ сжимается адиабатически до
. Начальное давление
кПа, начальная температура
С. Найти давление и температуру газа в цилиндрах после сжатия. Показатель адиабаты = 1,30.
В цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания газ сжимается адиабатически так, что после сжатия температура газа становится равной
С. Начальная температура газа
С. Степень сжатия
. Найти показатель адиабаты .
Газ сначала был нагрет изобарически так, что объем увеличился в 4 раза, затем изохорически охлажден так, что давление уменьшилось в 4 раза. Определить изменение энтропии для одного киломоля газа.
Смешивают два разнородных инертных газа объемами
л и
л, имеющих одинаковую температуру
К и давление кПа. Найти происходящее при этом изменение энтропии.
В
г воды при
С опустили лед массой
г при
С. Вычислить изменение энтропии в момент установления теплового равновесия.
Вычислить изменение энтропии при превращении m = 150г воды, взятой при
С, в пар при
С.
При нагревании количества
кмоль двухатомного газа его термодинамическая температура увеличивается от до
. Найти изменение
энтропии, если нагревание происходит: а) изохорически; б) изобарически.
Массу
расплавленного свинца при температуре плавления
вылили на лед (
). Найти изменение
энтропии при этом процессе.
Найти изменение энтропии при переходе массы
г кислорода от объема
л при температуре
С к объему
л при температуре
С.
В результате нагревания
г азота его термодинамическая температура увеличилась от до
, а энтропия увеличилась на
. При каких условиях производилось нагревание азота (при постоянном объеме или при постоянном давлении)?
Объем
м3 криптона, находящегося при температуре
С и давлении
кПа, изотермически расширяется от объема
до объема
. Найти изменение энтропии при этом процессе.
Найти изменение энтропии при переходе массы
водорода от объема
л под давлением
кПа к объему
л под давлением кПа.
Найти количество азота, прошедшего вследствие диффузии через площадку S = 100
за t = 10 с, если градиент плотности в направлении, перпендикулярном к площадке, равен dρ/dr = 1,26
. Температура азота t = 27С; средняя длина свободного пробега молекул азота <λ> = 1,00·
см.
Найти среднюю длину <λ> свободного пробега молекул гелия при температуре t = 0С и давлении p = 760 мм рт.ст., если при этих условиях коэффициент внутреннего трения (динамическая вязкость) для него равен
г/(см·с).
Найти коэффициент η внутреннего трения азота при нормальных условиях, если коэффициент диффузии для него при этих условиях равен D = 0,142
.
Найти диаметр молекулы кислорода, если известно, что для кислорода коэффициент внутреннего трения при t = 0С равен
.
Построить график зависимости коэффициента внутреннего трения азота от температуры в интервале
через 100.
Найти коэффициент диффузии и коэффициент внутреннего трения воздуха при давлении p = 760 мм рт.ст. и температуре t = 10С. Диаметр молекулы воздуха принять равным d =
м.
Во сколько раз коэффициент внутреннего трения кислорода больше коэффициента внутреннего трения азота? Температура газов одинакова.
Коэффициенты диффузии и внутреннего трения водорода при некоторых условиях равны соответственно
см2/с и
(Н·с)/м2. Найти число N молекул водорода в 1,00
при этих условиях.
Найти коэффициент теплопроводности водорода, если известно, что коэффициент внутреннего трения для него при этих условиях равен
(Н·с)/м2.
Расстояние между стенками дьюаровского сосуда равно l = 8,0 мм. При каком давлении теплопроводность воздуха, находящегося между стенками дьюаровского сосуда, начнет уменьшаться при откачке? Температура воздуха t = 17С, диаметр молекулы воздуха принять равным d =
мм.
В сосуде объемом V = 10 л находится m = 0,25 кг азота при температуре t = 27С. 1) Какую часть давления газа составляет давление, обусловленное силами взаимодействия молекул? 2) Какую часть объема сосуда составляет собственный объем молекул?
Некоторый газ в количестве ν = 0,500 кмоля занимает объем
м3. При расширении газа до объема
м3 была совершена работа против сил взаимодействия молекул, равная А = 580 Дж. Найти для этого газа постоянную a, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
Азот массой 20 кг адиабатически расширяется в пустоту от
м3 до
м3. Найти понижение температуры при этом расширении, считая известной для азота постоянную а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
Трехатомный газ в количестве ν = 0,500 кмоля адиабатически расширяется в пустоту от
м3 до
м3. Температура газа при этом понижается на ΔT = 12,2. Найти из этих данных постоянную а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
1) Какое давление надо создать, чтобы углекислый газ превратить в жидкую углекислоту при температуре: а) t1 = 31С; б) t2 = 50С? 2) Какой наибольший объем Vmax может занимать m = 1,0 кг жидкой углекислоты? 3) Какова наибольшая упругость насыщенных паров жидкой углекислоты?
Найти плотность водяных паров при критическом состоянии, считая известной для них постоянную b, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
Найти плотность гелия в критическом состоянии, считая известными для гелия значения критических величин
и
.
Кислород в количестве 1,00 кмоль занимает объем
м3 при давлении p = 920 атм. Найти температуру T газа, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса в приведенных величинах.
Гелий в количестве 1,00 кмоль занимает объем
при температуре
. Найти давление газа, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса в приведенных величинах.
Найти, во сколько раз давление газа больше его критического давления, если известно, что его объем и температура вдвое больше критических значений этих величин.
1) Помимо классической статистики, существуют статистики квантовые ФермиДирака и БозеЭйнштейна.