ST-1-12_fizika_DKR / Колесник

1.Во сколько раз плотность воздуха, заполняющего помещение зимой ( T1 = 7 ° С), больше его плотности летом ( T2 = 37 ° С)? Давление газа считать постоянным.

2.Найдите значение средней энергии, приходящейся на одну степень свободы вращательного движения молекулы газа при 300 К. Найдите значение средней квадратичной угловой скорости вращения молекулы кислорода при этих условиях. Момент инерции молекулы кислорода во-

круг оси, перпендикулярной к оси симметрии молекулы, 19,2×10–40 г×cм2.

3.Найдите скорость, при которой для некоторого идеального газа при температурах T1 и T2 совпадают плотности вероятности распределения молекул по абсолютной величине скорости. Молярная масса газа M .

4.Какова масса воздуха в объеме 1 м3: 1) у поверхности земли; 2) на высоте 4 км? Температуру принять равной 273 К, давление у поверхности 105 кПа, молярная масса воздуха 29 кг/кмоль.

5.Неподвижный цилиндр радиусом 10 см и длиной 30 см расположен коаксиально внутри цилиндра радиусом 10,2 см. Внешний цилиндр вращается с частотой 10 с–1 . Какой вращающий мо-

мент действует на внутренний цилиндр, если коэффициент вязкости газа, находящегося в зазоре, равен 8,5×10–6 Па с?

6.Один моль идеального двухатомного газа, занимавший объем 10 л при давлении 200 кПа, нагревают до температуры 400 К при постоянном объеме, а затем, изотермически расширяя, доводят его до первоначального давления. Найдите изменение внутренней энергии, работу и количество переданной газу теплоты.

7.Идеальный газ с показателем адиабаты g совершает замкнутый цикл 1-2-3-1. Криволинейный участок цикла является изотермой. Давление и объем в пределах цикла изменяются в N раз. Найдите коэффициент полезного действия газа для цикла, изображенного на рисунке.

8.В результате нагревания 22 г азота его абсолютная температура увеличилась в

1,2 раза, а энтропия увеличилась на 4,19 Дж/К. При каких условиях производилось нагревание (при постоянном объеме или при постоянном давлении)?

9.Найдите температуру и плотность углекислого газа в критическом состоянии, считая постоянные Ван-дер-Ваальса для этого газа равными 0,367 Н×м4/моль2 и 4,3×10–5 м3/моль.

10.Найти полезную мощность насоса, который ежесекундно подает 1 м3 нефти на высоту 2 м по трубе с постоянным поперечным сечением 500 см2. Плотность нефти 850 кг/м3.