Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МЭИ(ТУ) Физика

.pdf
Скачиваний:
1234
Добавлен:
31.03.2015
Размер:
40.05 Mб
Скачать

9.1.

λ

 

= λ

 

P1

= 7 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1 P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.2.

λ

 

= λ

 

T2

 

=1,0 105 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1 T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.3.

p =

 

kT

 

= 5 102 Па .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2πd 2 λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.4.

p =

 

kT

 

9 104 Па .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2πd 2 λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.5.

τ =

 

 

RT µ

 

 

 

9 108

с.

 

 

 

 

4N A d

2 p

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.6.

z = 4

N Aπ d 2 P = 5,1 109

с-1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

µkT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

πN A

 

 

29

 

-1

 

9.7.

z =

2d

 

p V

µ(kT )3 =1,4

10

 

с

 

.

9.8.

t =

 

 

 

ml

 

 

 

50 с.

 

 

 

 

 

 

 

DS (ρ

ρ

2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.9.FS =η vl = 3 104 Па .

9.10.n = M (r2 r1 ) =14 об .

4π 2 r12 r2 lη с

9.11.

m =η

dv

S ctgα = 3 105 кг .

 

 

 

 

 

 

 

dz

 

g

 

 

 

 

 

 

9.12.

t =

 

χ1d2t1 + χ2 d1t2

= 40o С.

 

 

 

 

 

 

 

χ

1

d

2

+ χ

2

d

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.13.

η =

 

pµ

D

=1,16 105

кг

.

 

RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м с

9.14. λ =

 

3η

 

 

πRT

 

= 9,3 108 м.

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

8µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.15.

d =

 

 

 

5k

 

RT

= 0,95 1010 м.

 

 

 

 

3πχ

 

πµ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1390 К .

9.16. T2 =T1

η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

9.17. p =

kT

= 2 Па .

 

 

 

2πd 2 l

 

 

 

9.18. m =

5 p0τV

3RT 1T2

(

T2 T1 )= 20 103 кг .

 

6rT2 l

µ

 

 

10.1.Q = mµ 2i Rt = 280 Дж .

10.2.Q = i +2 2 p(V2 V1 )= 7 кДж .

 

 

m1

 

C p

+

m2

C p

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

10.3. γ =

1

µ

2

 

2

=1,5 .

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CV

+

m2

CV

 

 

 

 

 

 

 

 

m1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

µ

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.4. γ =

C p

 

 

=1,67 (газ одноатомный); µ =

R

= 20 10

3

кг

.

CV

 

 

Сp CV

 

моль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.5. α =

 

2µC p TR

= 0,42 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.6. Q = 2i V (pmax p)= 22 кДж .

10.7.A = mµ RT = 290 Дж .

10.8.A = pV1 T = 3,7 кДж . T1

10.9.Q = mµ C pT = 420 кДж ; U = mµ CV T = 300 кДж ; A = mµ R(T2 T1 )=120 кДж .

10.10.U = 2i p(V2 V1 )= 2,5 кДж .

10.11.Q = i +2 2 A = 2,8 кДж ; U = −2i A = −2,0 кДж .

10.12.Q = A = mµ RT ln n =11,4 кДж .

10.13. h =

QR

=

2Q

= 0,24 м; T =

 

Q

= 92 К .

pSC p

(i +2)PS

m

 

 

 

 

 

 

 

C p

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

A*

m RT

10.14. p2 = p1e µ

=1,1атм .

10.15. V1

=

 

A

 

= 4,2 104 м3 .

p0

(n 1ln n)

 

 

 

10.16.

Q = A = p V

1

ln

 

p2

 

V

(p p )

=190 Дж ; U = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.17.

A =

 

 

m

 

 

RT ln

V2

 

 

 

 

 

;

 

 

m

=ν .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

i m

 

RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

γ 1

=130 кДж ; p

 

 

 

1

γ

4

 

10.18.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= p

 

 

= 4 10

 

Па ;

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

γ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

= n

m RT

1

 

= 0,87 м3 .

 

 

 

 

T

2

=

 

 

 

 

 

 

T

1

 

 

=117 К ;

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

p1

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

p2

 

 

γ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.19.

A =

pV

1

 

 

 

 

 

 

 

= 2,4 кДж .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.20. а) A = p

 

 

(V

 

 

 

 

=V

 

)=1 103 Дж ; U =

i

 

 

p (V

 

V

)= 2,5 кДж ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

2

 

1

 

 

 

б)

A = pV

1

ln

V2

 

 

= 0,7 кДж ; U = 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

γ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

A =

 

 

 

 

pV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,6 кДж ;

U = −A .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

V

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.21.

A =

m

C

V

 

(T

1

 

T

2

 

)

 

= 2,1 106 Дж .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.22.

U =

 

 

pV

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.23.

T =

 

 

 

5 p1V1 +3 p2V2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 pV

1

 

+

 

 

3 p V

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

+

 

 

 

 

 

2 2

 

(5 pV

1

+3 p V

2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.24.

p =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(V1 +V

 

 

 

 

 

5 pV

1

 

 

 

3 p V

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

+

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 )

 

 

 

 

 

 

 

T1

 

 

 

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.25.

A = p

(V

2

 

V

)+

i

(pV

2

 

p V

3

)p V

3

ln

V3

; U = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.26. а)

A

3

= p (V

2

V

); б)

A

3

= RT

2

 

ln

V3

; в) A

=

2

U

1

ln

p1

;

 

 

 

p

 

 

12

 

1

 

 

 

1

 

12

 

 

 

 

 

 

V

1

12

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

A

= −

2

(U

 

U

 

); г) A

 

=

2

U

 

ln

V2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

3

 

 

 

1

 

 

 

3

 

123

 

i

1

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.1. A =ηmq

T1 T2

 

 

= 975 106 Дж .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.2. Q = A

 

 

 

 

T x

 

 

 

 

 

 

=1,3 106 Дж .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T T x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.3. Q

 

=Q

 

 

T2

 

= 239 ккал .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1 T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.4. Q = A

 

 

 

 

T x

 

 

 

 

 

 

=1360 ккал =5670 Дж .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T T x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.5.

A =

2Aад

 

ln

V2

 

= 2300 Дж .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2A

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.6. η =

 

 

 

 

ад

 

= 0,34 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iRT 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.7.

P

=

 

 

 

T λ

 

 

 

 

 

 

 

= 34 105 Па .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρв

 

 

ρп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.8. T = p(v2 v1 )T = 0,18 К .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.9. η =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(p2 p1 )(V2 V1 )

 

 

 

= 0,13 .

 

 

 

 

 

 

 

 

(i +2)p

(V

2

 

 

V

)+ iV

1

(p

 

p )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.10. η =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,45 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πD2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

= 7,6 10

3

Дж .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = p2V2 T

 

 

 

 

 

1 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.12.

S = cm ln

T2

 

=14,5

 

Дж

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ m2T

2

 

 

2

Дж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1T1 + m2T2

 

 

 

 

 

 

 

m1T1

 

 

11.13.

S = cm1 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ cm2

ln

 

 

 

 

 

 

 

= 2 10

 

К .

T

(m

 

+ m

2

 

)

T

2

(m

+ m

2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T2

 

 

0,2r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Дж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.14. S = ρвV

cln

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

=

2,37 10

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

T2

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.15.

S =

mλ

=100

Дж .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

T

2

 

 

 

 

 

T2 P1

 

 

 

 

Дж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.16.

 

S = µ

R

 

 

ln

 

 

 

 

+ ln

 

 

 

= 300

 

К .

 

 

 

 

 

 

 

2

T

 

 

 

T P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.17. T

 

 

=T e

µS 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

imR

 

 

= 320 К .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ST1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.18. V

2

 

=V e p1V1

 

= 0,09 м3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.19.

 

 

= e R

=1,65 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.20.

 

S

=

 

i

m R ln

p3

 

 

= 300

Дж .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R i

 

 

 

 

 

 

m T

2

+ m T

1

 

 

 

m T

1

+ m T

2

 

 

11.21.

 

S = µ

 

 

 

m1 ln

 

 

1

 

 

 

2

 

 

+ m2

ln

 

1

 

 

2

 

 

+

 

2

 

 

T

(m

 

 

+ m

2

)

T

2

(m

+ m

2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

+ m1 ln

V1 +V2

 

 

+ m2 ln

V1 +V2

 

 

=1530

Дж .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

RT

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

= 4,7МПа ; p' = m

RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.1.

 

p =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

= 6,2 МПа .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

b µ

 

 

V 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.2. T =

 

 

 

 

 

 

 

p

+ m

 

 

 

 

V

m b

 

= 310К ; T' = 300 К.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.3. Vкр

=

 

3

 

RT кр

 

 

=1,3 10

4

 

 

м3

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

pкр

 

 

 

 

 

 

моль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.4.

 

b

=

 

 

 

 

 

 

6b

 

 

 

= 3,9 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vэф

πd 3 N A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.5. a =

27

 

 

R 2T кр2

 

= 0,36

 

Н м4

;

b =

RT кр

= 4,3

10

5

м3

.

64

 

 

 

 

pкр

 

 

 

моль2

 

8 pкр

 

моль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.6.p' = aρ2 1,7 МПа .

µ2

12.7.ρкр = 3µb = 200 мкг3 .

 

 

 

ρ

 

 

 

 

 

 

ρ

 

 

ρ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

+ ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

RT

µ

 

µ

2

 

12.8.

p =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 5,7 МПа .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

m

2

 

1

 

1

 

 

 

 

 

12.9.

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

a

 

 

 

 

 

 

 

= −0,25 Дж .

 

 

 

 

V2

 

V1

 

 

 

 

12.10. V =

8µpкрVамп

 

 

 

= 0,8 см3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3RT кр ρ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИКА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО КУРСУ «ФИЗИКА»

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.Прочитав условие задачи, следует сформулировать, что является объектом задачи, какие явления рассматриваются, что известно и что требуется найти.

2.Выписать все данные, содержащиеся в явном или неявном виде. Последнее можно пояснить, например, так: если в задаче оговорено, что движущиеся тела связаны нерастяжимой нитью, можно запасать условие равенства по модулю ускорений тел, т. е. a1 = a2.

3.Величины, заданные численно, выписать вместе с единицами измерения, приве-

денными к СИ.

4.Почти ко всем задачам необходимо делать рисунок (чертеж). Если рассматривается какой-либо процесс, то на рисунке должны быть показаны начальное и конечное состояния системы.

5.На рисунке показать направления векторных величин, а если нужно проектировать векторы на координатные оси, то показать выбранную систему координат. Для векторных величин приняты обозначения a, для модулей векторов a = |a|. Проекции векторов на координатные оси обозначаются ax, ay и т. д. и могут быть как положительными, так и отрицательными, в то время как модуль вектора всегда положителен.

6.Решение задачи проводить сначала в общем виде. Подстановку числовых значений производить только после получения окончательной формулы в буквенном выражении.

7.Может оказаться, что некоторые величины, входящие в используемые для решения формулы, не даны в условии задачи. Это не должно служить поводом для отказа от избранного метода, так как неизвестные величины в ходе решения могут сократиться.

Влюбом случае решение задачи нужно довести до конца.

8.Перед подстановкой числовых значений величин в формулу произвести проверку размерности искомой величины.

9.Вычисления в задачах производить приближенно. Окончательный ответ должен содержать две-три значащих цифры.

1. ЗАКОНЫ ДИНАМИКИ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

I закон Ньютона. Всегда можно найти такую систему отсчета, называемую инерциальной, в которой тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют другие тела или их действие взаимно скомпенсировано.

II закон Ньютона. Тело, на которое действуют другие тела, движется с таким ускорением, что произведение массы этого тела на вектор ускорения равняется векторной сумме всех действующих сил:

ma = f1 + f2 +K

(1.1)

Другая формулировка: производная вектора импульса тела по времени равняется векторной сумме действующих сил:

d

(mv)= f + f

2

+K

(1.2)

 

dt

1

 

 

 

 

 

 

III закон Ньютона. Два тела взаимодействуют с силами, равными по модулю и направленными по одной прямой в противоположные стороны: f12 = –f21, где f21 – сила, действующая на второе тело со стороны первого.

Второй закон Ньютона устанавливает соотношения между векторными величинами, поэтому запись закона следует делать в форме (1.1) или (1.2). Для дальнейшего решения необходимо перейти к скалярным выражениям, т. е. найти соотношения между проекциями векторов на выбранные координатные оси:

max = f1x + f2 x +K, may = f1y + f2 y +K

(1.3)

при этом проекции ax, ay, f1x, f1y и т. д. могут оказаться как положительными, так и отрицательными.