Теплота. Мкт.

1. В сосуде под поршнем массой m₀ находится газ массой m, молярной массой М и температурой Т₀. Газ начинают греть и поршень идёт с ускорением а вверх. Сила сопротивления движению F сопр. Определить температуру газа через время t при медленном движении поршня.

2. Определить до какой минимальной температуры надо нагреть стальной шарик, чтобы он, будучи положен на лёд, полностью в него погрузился. Температура льда 0 ºС, удельная теплоёмкость стали С, плотность стали ρ₀ , плотность льда ρ , удельная теплота плавления льда λ.

3. атмосфера планеты полностью состоит из газа, молярная масса которого М. Температура газа у поверхности планеты Т, а давление р. Определить минимальный объём исследовательского зонда массой m, необходимого для того, чтобы он мог плавать в нижних слоях атмосферы планеты.

4. Бак в виде прямоугольного параллелепипеда наполнен кислородом и движется в направлении перпендикулярном одной из стенок бака. Определите разность плотностей газа у его задней и передней стенок, если бак движется с ускорением а. Длина бака L, плотность покоящегося газа ρ₀, температура Т. Силой тяжести газа пренебречь. Молярная масса газа М.

5. Д

   6. Планету массой м0 и радиусом r окружает

   Атмосфера постоянной плотности, состоящая

   Из газа с молярной массой м. Определите

   Температуру атмосферы на поверхности планеты,

   Если толщина её намного меньше радиуса планеты

   И равна н.

   ва сосуда объемом V₁ и V₂ соединены очень тонкой трубкой с краном(см рисунок). В левом сосуде газ имеет давление р₁и температуру Т₁, а правый – давление р₂ и температуру Т₂. Кран открывают, и давление выравнивается. Определить это давление. (без учёта теплообмена)

7. Электрический аппарат перегонки воды потребляет мощность Р. Определить, сколько времени должен работать аппарат, чтобы дистиллированной водой можно было наполнить сосуд с площадью основания S и высотой h, если КПД 80 %, а вода из водопровода поступает при температуре t . Удельная теплота парообразования воды L, удельная теплоёмкость С.

8. Определить среднее расстояние между молекулами одного моля насыщенного водяного пара при температуре Т и нормальном давлении р.

9.Определить с какой скоростью должна лететь капелька воды, чтобы при столкновении её с такой же неподвижной каплей обе испарились. Начальная температура капель t₀ . Удельная теплоёмкость воды С, удельная теплота парообразования воды L.

10.Сколько времени падала капелька воды с крыши многоэтажного дома, если в процессе паления она нагрелась на Δt градусов. Удельная теплоёмкость воды С.

Законы сохранения

1. Космический корабль с площадью поперечного сечения S₀ влетает со скоростью ₀ в облако космической пыли плотностью ρ₀. Чтобы скорость корабля не уменьшилась, включили реактивные двигатели. Определить плотность вытекающих из сопла газов, если сечение сопла S, а скорость их вытекания относительно корабля .

2. Камень массой m, брошенный под углом к горизонту, упал на расстоянии S от места бросания. Максимальная высота, достигнутая камнем, равна H. Не учитывая сопротивления воздуха, определить работу бросания.

3. Два пластилиновых шарика массами m₁ и m ₂, летящие со скоростью ₁ и ₂ навстречу друг другу, неупруго соударяются. Определить количество выделившейся теплоты.

4. Определить скорость истечения газа из сопла двигателя космической ракеты массой m при старте, если она получает ускорение а в направлении, противоположном ускорению свободного падения g. Сечение сопла S, а плотность газов ρ. Сила сопротивления атмосферы равна Fсопр.

5. В межзвёздной среде с плотностью ρ вспыхнула новая звезда. Её оболочка расширяется. В момент вспышки масса оболочки равна M ₀. Определить радиус оболочки к тому моменту, когда её скорость расширения уменьшилась в 2 раза.

6. Две пластины массами m₁ и m ₂ скреплены пружиной. Определить силу, с которой нужно надавить на верхнюю пластину, чтобы, двигаясь в верх после прекращения действия силы, она приподняла нижнюю пластину.

7. Автомобиль массой m движется с постоянной скоростью и описывает окружность диаметром d. Коэффициент трения µ. Определить, какова при этих условиях мощность двигателя автомобиля.

8. По наклонной плоскости скатывается без скольжения шар. Определить скорость шара в конце наклонной плоскости, если его центр масс при скатывании понизился на h. Трением пренебречь.

9. Две пиявки, одинаковой массы, но разной длины l₁ и l₂, взбираются по очень тонкой стенке аквариума, высотой h. Определить, во сколько раз работа одной пиявки больше другой, когда каждая из них перегнулась пополам через верхнюю кромку аквариума.

10. Парашютист покидает самолёт, движущийся горизонтально со скоростью ₁, на высоте h. Раскрыв парашют, он приземлился со скоростью ₂. Какая часть энергии при спуске израсходована на преодоление сопротивления воздуха?

11. Тонкий однородный столб высотой h подпиливают у основания. С какой скоростью упадёт на землю верхний конец столба ?

12. Стальной шарик массой m падает с высоты h на стальную плиту. После столкновения шарик отскакивает от плиты с той же скоростью. Определить силу удара. Время соударения Δt.

13. Две лёгкие тележки, массами m₁ и m ₂ соединены между собой сжатой, связанной нитью пружиной. При пережигании нити тележки разъезжаются. Определить отношение путей, пройденных тележками до остановки, если коэффициент трения для обеих тележек одинаков.

14. Два автомобиля имеют одинаковую мощность. Максимальная скорость первого ₁, а второго _2. Определить какую максимальную скорость разовьют автомобили, если один из них возьмёт другого на буксир.

15. Брусок соскальзывает с абсолютно гладкой сферической поверхности радиусом R = 60 см. На какой высоте брусок оторвётся от сферической поверхности. По какой траектории будет происходить его движение ?