Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Мод.1,2,3-3ур.-осн.-08.doc
Скачиваний:
164
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
2.95 Mб
Скачать

Вариант № 23

1. Для перекачки жидкости из несмачиваемого ею сосуда в смачиваемый можно использовать силы поверхностного натяжения (капиллярный насос). С какой скоростью будет перемещаться бензин в капилляре диаметром 2 мм и длиной 10 см в состоянии невесомости?

Ответ: а) v=0,41 м/с; б) v=0,31 м/с; в) v=0,21 м/с;

г) v=0,11 м/с; д) v=0,51 м/с.

2. Кусок сплава меди и серебра подвешен к динамометру, показания которого в воздухе 2,40 Н, а в воде 2,17 Н (рис. 1). Каков процент содержания меди в куске? Выталкивающей силой воздуха пренебречь. Плотности меди и серебра равны соответственно1=0,89104 и 2=1,05104 кг/м3.

Ответ: а) εм=13,5%; б) εм=14,5%; в) εм=15,5%;

г) εм=16,5%; д) εм=17,5%.

3. Воздушный шар объемом 103 м3 заполнен гелием. При нормальных условиях он может поднять груз массой 103 кг. Груз какой массы может поднять тот же шар при замене гелия водородом при той же температуре? Молярные массы газов известны.

Ответ: а) m=1,39103 кг; б) m=1,29103 кг; в) m=1,19103 кг; г) m=1,09103 кг; д) m=0,99103 кг.

4. В баллоне, объем которого V=2,55 л, находится m=15,0 мг водорода при температуре 2700 оС. При этой температуре молекулы водорода оказываются упругими, причем часть молекул диссоциирует на атомы. Степень диссоциации молекул Ф=0,25. Вычислить давление p водорода при указанных условиях.

Ответ: а) p=87 кПа; б) p=89 кПа; в) p=91 кПа; г) p=93 кПа; д) p=95 кПа.

5. Как изменется концентрация молекул двухатомного газа, скорости которых отличаются от наиболее вероятной скорости не более чем на 0,01 м/с, если произойдет адиабатическое расширение в два раза?

Ответ: а) n2/n1=3,1; б) n2/n1=2,9; в) n2/n1=2,7; г) n2/n1=2,5; д) n2/n1=2,3.

6. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя Т1=500 К, холодильника – Т2=300 К. Работа изотермического расширения газа составляет 2 кДж. Определить термический КПД цикла.

Ответ: а) η=0,7; б) η=0,6; в) η=0,5; г) η=0,4; д) η=0,3.

7. Азот массой 28 г адиабатически расширили вn=2 раза (рис. 2), а затем изобарно сжали до первоначального объема. Определить изменение энтропии газа в ходе указанных процессов.

Ответ: а) ΔS=-20,2 Дж/К;

б) ΔS=-22,2 Дж/К; в) ΔS=-24,2 Дж/К;

г) ΔS=-26,2 Дж/К; д) ΔS=-28,2 Дж/К.

8. Криптон, содержащий количество вещества ν=1 моль, находится при температуре Т=300 К. Определить относительную погрешность ε=Δp/p, которая будет допущена при вычислении давления, если вместо уравнения Ван-део-Ваальса воспользоваться уравнением Менделеева-Клапейрона. Вычисление выполнить для объема V=0,2 л.

Ответ: а) ε=0,272; б) ε=0,262; в) ε=0,252; г) ε=0,242; д) ε=0,232.

9. Пространство между двумя концентрическими сферами заполнено однородным изотропным веществом (рис. 3). Радиусы сфер равныr1=5 см и r2=7 см. Поверхность внутренней сферы поддерживается при температуре Т1=320 К, поверхность внешней сферы – при температуре Т2=300 К. Поток тепла через поверхности q=3 Вт/м2. Найти коэффициент теплопроводности вещества, находящегося между сферами.

Ответ: а) χ=6,410-2 Вт/(мК); б) χ=6,510-2 Вт/(мК); в) χ=6,610-2 Вт/(мК); г) χ=6,710-2 Вт/(мК); д) χ=6,810-2 Вт/(мК).

10. Газ заполняет пространство между двумя очень длинными коаксиальными цилиндрами. Радиусы цилиндров r1=5 см и r2=6 см. Внешний цилиндр вращается с постоянной угловой скоростью ω0=103 рад/с, внутренний неподвижен. Найти момент сил трения, действующий на единицу длины внутреннего цилиндра. Коэффициент динамической вязкости газа η=21,510-6 Пас.

Ответ: а) М=20,110-2 Нм; б) М=21,110-2 Нм; в) М=22,110-2 Нм;

г) М=23,110-2 Нм; д) М=24,110-2 Нм.