3. Самостійне розв’язування задач студентами

3.1.Якісні задачі

1. Під час виготовлення ламп розжарювання їх балони заповнюють азотом під тиском, значно меншим за атмосферний. Чому цей тиск не роблять рівним атмосферному?

2. Космічний корабель, стартувавши з Землі, вийшов на навколоземну орбіту. Як змінився тиск повітря в герметично закритому відсіку? Температура у відсіку не змінилася.

3. Чому балон з будь-яким стисненим газом становить велику небезпеку під час пожежі?

4. У двох посудинах однакового об'єму за однакових температури й тиску знаходиться водень і азот. Маса якого з газів більша й у скільки разів?

3.2. Розрахункові задачі

1. У відкритій посудині газ нагріли так, що його температура зросла в 3 рази. Скільки газу залишилося в посудині, якщо перед нагріванням там було 0,93 кг?

2. Обчислити тиск 0,001 кг гелію з молярною масою 0,004 кг/моль, якщо його об'єм дорівнює 0,083 м³, а температура дорівнює 280 К.

3. Вважаючи, що повітря (М=29кг/моль) складається з кисню та азоту, визначити у відсотках склад цих газів в атмосфері.

4. У відкритому циліндрі знаходиться 90 кг газу. Температуру газу збільшили від 300 К до 450 К при постійному тиску 166 кПа. Скільки молей газу вийде з циліндра, якщо його щільність на початку процесу дорівнює 1 кг/м.

5. Барометр в кабіні гелікоптера показує тиск р = 90 кПа. На якій висоті летить гелікоптер, якщо на злітному майданчику барометр показував тиск р₀ = 100 кПа? Вважати, що температура повітря Т = 290 К і не змінюється з висотою.

6. Капіляр внутрішнім радіусом 2 мм занурений в рідину. Знайти коефіцієнт

поверхневого натягу рідини, якщо відомо, що маса рідини, яка піднялася по

капіляру, дорівнює 9·10^-5 кг.

7. На яку висоту підніметься бензол в капілярі, внутрішнім діаметром 1 мм?

8. За добу ( Т = 24 год) годинник з металевим маятником випереджає на при температурі і відстає на при температурі Знайти коефіцієнт лінійного розширення  матеріалу маятника і температуру t, за якої годинник ходитиме вірно.

9 . З даху будинку звішується стальний дріт довжиною l = 40 м і діаметром d = 2 мм. 1) Який найбільший вантаж можна підвісити до цього дроту, щоб він не розірвався? 2) На яку величину подовжиться цей дріт, якщо до нього підвісити вантаж масою = 70 кг? 3) Чи спостерігатиметься залишкова деформація після зняття вантажу ? Модуль пружності Е = 216 ГПа, границя міцності 785 МПа, границя пружності 294 МПа.

3.3. Тренувальний тест

1. На рисунку наведено схематичну траєкторію броунівського руху частки в рідині (відрізками прямих з'єднані положення частки через кожні 5 с).

А. Броунівський рух посилиться, якщо понизити температуру.

Б. Причина броунівського руху полягає в безперервному русі молекул.

В. Саме такими є траєкторії руху молекул рідини.

Г. Для більшої частки ланки ламаної лінії були б довші.

2. У посудині знаходилася певна маса ідеального газу. Об'єм газу збільшили в 2 рази, а абсолютну температуру зменшили в 2 рази.

А. Тиск газу збільшився в 4 рази.

Б. Тиск газу зменшився в 2 рази.

В. Тиск газу залишився незмінним.

Г. Тиск газу зменшився в 4 рази.

3. На діаграмі в координатах VТ зображені точки, що відповідають трьом станам даної маси ідеального газу.

А. р₁>р₂. Б. р₃>р₂ В. р₁>р₃ Г. р₁=р₂

4. Ідеальний газ перевели зі стану 1 в стан 2

А. Температура газу спочатку зростала, а потім спадала.

Б. Температура газу спочатку спадала, а потім зростала.

В. Т₁>Т₂. Г. Т₁<Т₂.

5. Закриту посудину, що містить повітря і водяну пару, нагріли до 100 °С. Тиск водяної пари в посудині 6 кПа, а повний тиск — 150 кПа. Визначте відносну вологість повітря в посудині

А. 2,4%. Б. 4%. В. 6%. Г.12%

6. Воду у відкритій каструлі нагрівають на плиті.

А. Вода випаровується за будь-якої температури.

Б. Зі зростанням температури швидкість випаровування зменшується.

В. Якщо каструлю накрити кришкою, то швидкість випаровування збільшиться.

Г. Під час кипіння води температура підвищується.

7. На рисунку показана крапля ртуті (рис. а) і крапля води (рис. б) на чистому склі.

А. Ртуть змочує скло.

Б. Вода не змочує скло.

В. Молекули води сильніше притягуються до молекул, з яких складається скло, ніж один до одного.

Г. Вода змочує поверхні, які покриті шаром жиру.

Таблиця відповідей

Завдання	1	2	3	4	5	6	7
Відповідь	Б	Г	Б	А	В	А	В