8

Структура

I. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

I.1. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ.

1. Масса молекул. Количество вещества.

2. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

3. Энергия теплового движения молекул. Зависимость давления газа от концентрации молекул и температуры.

4. Уравнение состояния идеального газа. ( Уравнение Клапейрона-Менделеева.) Изопроцессы.

5. Влажность воздуха.

6. Поверхностное натяжение. Капиллярные явления.

7. Механические свойства твердых тел.

I.2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ.

1. Внутренняя энергия одноатомного газа. Работа при изменении объема.

2. Уравнения теплового баланса.

3. Первый закон термодинамики.

4. Тепловые двигатели.

II. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА.

II.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ.

1. Закон Кулона.

2. Напряженность электрического поля.

3. Работа электрического поля при перемещении заряда. Связь между напряжением и напряженностью.

4. Электроемкость конденсатора. Энергия электрического поля.

II.2. ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

1.Сила тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление.

2. Последовательное и параллельное соединение проводников.

3. Работа и мощность тока.

4. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.

II.3. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ.

1. Сила Ампера.

2. Магнитная индукция. Магнитный поток.

3. Сила Лоренца.

II.4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗНЫХ СРЕДАХ.

1. Электрический ток в металлах.

2. Электрический ток в жидкостях.

3. Электрический ток в газах и вакууме.

ОТВЕТЫ.

I. Молекулярная физика.

I.1. Основы молекулярно-кинетической теории.

1. Масса молекул. Количество вещества.

1.1. Найти относительную массу молекулы соляной кислоты (HCl).

1.2. Вычислите массу атома железа?

1.3. Относительная молекулярная масса частицы равна 130. Чему равна масса этой частицы?

1.4. Найдите относительную массу молекулы метана (CH₄)?

1.5. Вычислите массу одной молекулы окиси азота (NO)?

1.6. Найти массу одной молекулы серной кислоты (H₂SO₄)?

1.7. Найдите относительную молекулярную массу и массу молекулы углекислого газа (CO₂)

2). Основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

1.1. Найти давление газа, если концентрация его молекул равна 210²⁵ м^-3, средний квадрат скорости 10⁴  м²/c², масса каждой молекулы 1,810^-26 кг.

1.2. Кинетическая энергия молекул одноатомного газа 310^-15 Дж при концентрации молекул этого газа 510²¹ м^-3. Чему равно давление газа?

1.3. Под каким давлением находится газ в баллоне, если средний квадрат скорости его молекул 410⁶  м²/c², концентрация молекул 210²² м^-3, масса молекулы 810^-26 кг?

1.4. Под каким давлением находится газ в сосуде, если средняя кинетическая энергия его молекул 410^-20 Дж при концентрация молекул 210²⁸ м^-3?

1.5. Кинетическая энергия молекул одноатомного газа 310^-21 Дж при концентрации молекул этого газа 510²⁵ м^-3. Чему равно давление газа?

1.6. Найти давление газа, если концентрация его молекул равна 210²⁴ м^-3, средний квадрат скорости 10⁶  м²/c², масса каждой молекулы 2,710^-26 кг.

3. Энергия теплового движения молекул.

Зависимость давления газа от концентрации молекул и температуры.

1.1. Какова средняя кинетическая энергия атома гелия, если температура газа 17 ^оС?

1.2. Найти давление газа на стенки баллона, если температура газа 27 ^оС при концентрации молекул 210²⁸ м^-3.

1.3. Концентрация молекул газа 310²² м^-3 при температуре 20 ^оС. Чему равно давление газа на стенки сосуда?

1.4. Температура железа в газообразном состоянии 2027 ^оС. Найти среднюю кинетическую энергию атома железа?

1.5. Найти среднюю кинетическую энергию атома азота, если температура газа 7 ^оС?

1.6. Концентрация молекул водорода 810²⁰ м^-3 при температуре -20 ^оС. Чему равно давление газа на стенки сосуда?

4. Уравнение состояния идеального газа.

(Уравнение Клапейрона-Менделеева). Изопроцессы.

1.1. Давление воздуха в камере автомобиля при температуре 20 ^оС равно 200 кПа Каким станет давление при 350 К?

1.2. Газ медленно расширяется от первоначального объема 60 л до объема 80 л. Давление при этом понизилось до 0,3 МПа. Каким было первоначальное давление?

1.3. В цилиндре под поршнем изобарически нагревают 2,5 л газа от 27 ^оС до 400 К. Каков объем нагретого газа?

1.4. При заполнении баллона газом до давления 20 МПа температура газа повысилась до 330 К. Найти давление газа после охлаждения баллона до 20 ^оС?

1.5. При давлении 10 МПа объем воздуха в цилиндре под поршнем 4,5 л. Найти его объем при давлении 1,5 МПа?

1.6. Баллон, заполненный воздухом при нормальных условиях, закрывают клапаном. До какой температуры можно нагревать баллон, если клапан открывается при давлении 300 кПа?

5. Влажность воздуха.

1.1. Показание сухого термометра 18 ^оС, а влажного 14 ^оС. Найти влажность воздуха и плотность насыщенного водяного пара?

1.2. Разность сухого и влажного термометра 5 ^оС. Определите влажность воздуха и давление насыщенного водяного пара, если температура воздуха 20 ^оС?

1.3. Сухой термометр психрометра показал температуру 25 ^оС, а влажный 16 ^оС. Найти влажность воздуха и плотность насыщенного водяного пара?

1.4. Температура воздуха 16 ^оС. Какова влажность воздуха и давление насыщенного водяного пара, если разность температур сухого и влажного термометров 3 ^оС.

1.5. Сухой термометр психрометра показал температуру 24 ^оС, а влажный 21 ^оС. Найти влажность воздуха и плотность насыщенного водяного пара?

1.6. Разность сухого и влажного термометра 3 ^оС. Определите влажность воздуха и давление насыщенного водяного пара, если температура воздуха 22 ^оС?

1.7. Относительная влажность воздуха вечером при 16⁰С равна 55%. Выпадет ли роса, если ночью температура понизится до 8⁰С?

1.8.Днем при 20 ⁰С относительная влажность воздуха была 60%. Сколько воды в виде росы выделится из каждого кубического метра воздуха, если температура ночью понизится до 8⁰С?

1.9. Сухой термометр психрометра показывает 16⁰С, а влажный 8⁰С (Оба термометра предварительно выверены). Относительная влажность воздуха, измеренная другим прибором – волосным гигрометром, равна 30%. Правильны ли показания гигрометра?

2.0. Влажный термометр психрометра показывает 10 ⁰С, а сухой 14 ⁰С. Найти относительную влажность, парциальное давление и плотность водяного пара.