Задача 35
Уравнение
колебаний точки имеет вид
Определить амплитуду, период и начальную фазу колебаний
Решение
Общее уравнение гармонических колебаний имеет вид:
где
– амплитуда колебаний,
– угловая частота,
– начальную фазу колебаний.
Следовательно, для данного уравнения:
– амплитуда колебаний,
– угловая частота,
–
период колебаний,
– начальная фаза колебаний.
Ответ:
– амплитуда колебаний,
–
период колебаний,
– начальная фаза колебаний.
Задача 36
10 г кислорода находятся под давлением 1 атм, при температуре 10 0С. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объем 10 л. Найти: 1) объем газа до расширения; 2) температуру газа после расширения; 3) плотность газа до расширения; 4) плотность газа после расширения.
Исходные данные в системе СИ:
Т0= + 100С = 283 Кm= 10 г = 0,01 кг
Р = 1 атм = 101325 ПаV1= 10 л = 0,01 м3
R= 8,31
Решение
1) Объем газа до расширения:
2) Температура газа после расширения:
3) Плотность газа до расширения:
4) Плотность газа после расширения:
Ответ:
1) Объем газа до расширения:
2)
Температура газа после расширения:
3)
Плотность газа до расширения:
4)
Плотность газа после расширения:
Задача 37
Азот массой 5 кг, нагретый на 150 град, сохранил неизменный объем. Найти теплоту, сообщенную газу, изменение внутренней энергии и совершенную газом работу.
Решение
При изохорическом процессе (V=const) газ не совершает работы:
А = 0
Находим изменение внутренней энергии газа:
Количество теплоты, переданное газу:
Ответ:
Совершенная газом работа: А = 0
Изменение
внутренней энергии: 
Количество
теплоты, переданное газу: 
Задача 38
Какую часть молекул азота, находящегося при температуре Т, имеет скорости, лежащие в интервале от VBдоVB+ ΔV, где ΔV= 20 м/с? Решить задачу для 400К, 900К.
Решение
Согласно закону Максвелла:
Наиболее вероятная скорость молекул:
Подставляя (4) в (3) получаем:
Подставляя (2) и (5) в (1) получаем:
Ответ:
