Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной

Начало формы

Конец формы

В физиотерапии используется ультразвук частотой и интенсивностью  При воздействии таким ультразвуком на мягкие ткани человека плотностью амплитуда колебаний молекул будет равна … (Считать скорость ультразвуковых волн в теле человека равной  Ответ выразите в ангстремах  и округлите до целого числа.)

2 |

Решение: Интенсивностью волны называется скалярная величина, равная модулю среднего значения вектора плотности потока энергии (вектора Умова) , где  – скорость волны,  – объемная плотность ее энергии. Среднее значение объемной плотности энергии упругой волны определяется выражением , где  – плотность среды,  – амплитуда,  – циклическая частота волны. Тогда интенсивность волны равна . Отсюда

Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

Начало формы

Конец формы

При изотермическом расширении 1 моля газа его объем увеличился в  раз ( ), работа газа составила 1662 Дж. Тогда температура равна _____ K.

200

Тема: Средняя энергия молекул

Начало формы

Конец формы

При комнатной температуре коэффициент Пуассона , где  и  – молярные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме соответственно, равен  для …

		водяного пара
		водорода
		азота
		гелия

Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия

Начало формы

Конец формы

В идеальной тепловой машине из каждого  теплоты, получаемого от нагревателя,  отдается холодильнику. Если температура холодильника 27°С, то температура нагревателя (в °С) равна …

		127
		400
		200
		225

Тема: Распределения Максвелла и Больцмана

Начало формы

Конец формы

На рисунке представлены графики функций распределения молекул идеального газа  во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты  для двух разных газов, где  массы молекул газа (распределение Больцмана). Для этих функций верными являются утверждения, что …

		масса  больше массы
		концентрация молекул газа с меньшей массой на «нулевом уровне»  меньше
		масса  меньше массы
		концентрация молекул газа с меньшей массой на «нулевом уровне»  больше

Решение: Зависимость концентрации молекул идеального газа от высоты  для некоторой температуры  определяется распределением Больцмана: , где  концентрация молекул на высоте , масса молекулы,  ускорение свободного падения,  постоянная Больцмана. Из формулы следует, что при постоянной температуре концентрация газа больше там, где меньше потенциальная энергия его молекул , и уменьшается с высотой по экспоненциальному закону. При одной и той же температуре молекулы, имеющие меньшую массу, более равномерно распределяются по высоте, и поэтому концентрация молекул газа на «нулевом уровне»  уменьшается, а на высоте  увеличивается.