Вариант 24

Задача 1 (9.8Ч; ответ: 3,34нм, 11).

Определить среднее расстояние между центрами молекул водяных паров при нормальных условиях и сравнить его с диаметром самих молекул (d=0,31 нм)

Задача 2 (16.16П)

Полагая, что воздух (μ=29 кг/моль) состоит в основном из кислорода и азота, определить процентное содержание этих газов в атмосфере.

Задача 3 (2.22Л; ответ: 79м)

На какой высоте плотность кислорода уменьшается на 1% по сравнению с плотностью на уровне моря? Температуру газа считать неизменной и равной 27⁰С.

Задача 4 (2.57 И, ответ: q=(χ₀/l)ln(T1/T2), Т(х)= Т₁* (Т₂/Т₁)^х/l)

Пространство между двумя большими параллельными пластинами заполнено средой, коэффициент теплопроводности которой изменяется с температурой по закону χ=χ_о/Т, где χ₀-постоянная для данной среды величина. Температуры пластин Т₁иТ₂ поддерживаются постоянными (Т₁>Т₂). Расстояние между пластинами l. Найти плотность потока тепла q и температуру Т в среде как функцию Х, где Х-расстояние, отсчитанное от пластины, температура которой Т₁.

Задача 5 (4.6.Л, ответ: 1227Дж, 1277Дж).

П ри изотермическом расширении водорода массой 1г, имевшего температуру 7⁰С, объем увеличился в три раза. Определить работу расширения и подведенное количество теплоты.

Задача 6 (9.71 Б; ответ: ).

На рисунке в координатах (Т,Р) указан цикл, происходящий с 1 моль идеального газа. Чему равна работа газа за цикл?

Задача 7 (2.106Н; ответ:ΔU=0,11 МДж; А=4 МДж).

1Кмоль кислорода (газ считать реальным) изотермически расширился от объёма 1м3 до объёма 5м3. Процесс происходил при температуре 270с. Вычислить:

а) приращение внутренней энергии газа;

б) работу А, совершенную газом.

Задача 8 (Пр.34Ж; ответ:0,04Н/м).

При измерении коэффициента поверхностного натяжения мыльного раствора использовали динамометр и тонкое проволочное кольцо диаметром 12см и массой 20г. При отрыве кольца от поверхности жидкости динамометр показал усилие 0,227Н. Какой коэффициент поверхностного натяжения получили в результате опыта?

Задача 9 (22.7П;ответ: 37%).

Смешали 5м³ воздуха с относительной влажностью 22% при температуре 15⁰С и 3м³ воздуха с относительной влажностью 46% при температуре 28⁰С. Общий объём смеси 8 м³. Определить относительную влажность этой смеси.

Вариант 25

Задача 1 (Пр.5С; ответ: 700дм^-3).

При взрыве плутониевой атомной бомбы (плутоний – 239) массой m=1кг получается одна радиоактивная частица на каждый атом плутония. Предполагая, что ветры равномерно перемешивают частицы по всей атмосфере, вычислите количество радиоактивных частиц, попадающих в легкие человека при каждом вздохе (считать, что при каждом вдохе в легкие попадает 1 дм³ воздуха).

Задача 2 (2.2Ц)

Плотность газа, состоящего из смеси гелия n аргона при давлении 1,62*10⁵Па и температуре 27⁰С, равна 2кг/м³. Определить число атомов гелия, содержащихся в 1см³.

Задача 3 (16.21П; ответ: ).

Барометрическая формула получается при условии, что температура во всех точках атмосферы неизменна. Между тем, в реальной атмосфере температура с возрастанием высоты уменьшается. Можно показать, что если температура уменьшается с высотой линейно, то есть , то барометрическая формула имеет вид . Доказать, что если α – малая величина, то данная формула переходит в барометрическую формулу для изотермической атмосферы.

Задача 4 (2.51 И, ответ:η=5*10^-3П)

Коэффициент теплопроводности кислорода при температуре 100^оС равен 3,25*10^-2Вт/(м*К). Вычислить коэффициент вязкости кислорода при этой температуре.

Задача 5 (4.1.Л, ответ: 1,67).

Чему равно отношение для аргона массой 1 кг, если для нагревания его на 2 К при постоянном давлении 10⁵Па требуется 1050 Дж теплоты, а при охлаждении со 100 до 0^оС при давлении 10⁶Па в постоянном объеме 5л выделяется 2100Дж теплоты?

З адача 6 (18.17 П;ответ: ).

На рисунке изображен цикл бензинового двигателя внутреннего сгорания. Участок 1-2 соответствует адиабатному сжатию горючей смеси; участок 2-3 – изохорному сгоранию топлива, когда рабочее тело получает количество теплоты Q; участок 3-4 соответствует адиабатному расширению рабочего тела; участок 4-1 – изохорному выхлопу отработавших газов. Выразить КПД двигателя через степень сжатия газа .

Задача 7 (6.26В; ответ:2,45).

Во сколько раз давление газа больше его критического давления, если известно, что его объем и температура вдвое больше критических значений этих величин?

Задача 8 (590 Ж; ответ:1,6*10^-4 Дж).

Рамка, охватывающая поверхность в 40 см², затянута мыльной пленкой. Насколько уменьшается энергия пленки при сокращении ее площади вдвое? Температура постояна.

Задача 9 (578Ж;ответ: 2,1кг, 4,68 кг).

Какое количество воды может испариться в помещении размером 10*8*4,5 м³, если температура воздуха 22^оС, а относительная влажность 70%? Температура воздуха 25^оС, а точка росы 11^оС?