Вариант 4
Задача 1 (7.4 Г; ответ: 6,7*1022).
Сколько молекул содержится в 2 г водяного пара?
Задача 2 (Пр.26Ж; ответ: 0,48*105Па).
Из сосуда откачивают воздух. Объем сосуда 3л, объем цилиндра насоса 0,5л. Каким будет давление воздуха в сосуде после пяти рабочих ходов поршня, если сосуд вначале содержал воздух при нормальном атмосферном давлении, а температура постоянна?
Задача 3 (11-24 Св; ответ: 20Н).
Предположим, что внутри вертикальной трубы высотой 100м находится воздух при температуре 500К; снаружи труба окружена воздухом при температуре 250К. Труба сверху открыта, а внизу отделена от наружного воздуха заслонкой площадью 300см2. Какая сила действует на заслонку если давление воздуха у верхнего конца трубы равно 740 мм рт.ст.?
Задача 4 (2.52Ц)
Давление двухатомного газа вследствии сжатия увеличилось в 10 раз. Как изменилась средняя длина свободного пробега молекул и коэффициент вязкости газа, если сжатие происходило изотермически? Адиабатически?
Задача 5 (9.62Б; ответ: 625Дж ).
Азот занимает объем 2,5л при давлении 100кПа. На сколько изменится внутренняя энергия газа при его сжатии до объема 0,25л, если давление газа повысилось при этом в 20 раз? Молярная теплоемкость азота при постоянном объеме равна 21 Дж/(моль*К).
Задача6(167Сх;
ответ:
).
Т
епловая
машина с идеальным газом в качестве
рабочего вещества совершает обратимый
цикл, состоящий из изохоры 12, адиабаты
23 и изотермы 31 (см. рис.). Найти количества
тепла, полученные рабочим веществом на
каждом этапе цикла. Найти также КПД
этого цикла как функцию максимальной
Т2
и минимальной
Т1
температур рабочего вещества, участвующего
в цикле.
Задача 7 (5.5Л; ответ: 1,36*10-3 м3)
Критическая температура воды равна 647К, а критическое давление составляет 2,2*107Па. Какой наибольший объем может занимать вода массой 1 кг в жидком состоянии?
Задача 8 (2.76Ц)
Вертикально расположенный капиляр с запаянным верхним концом погружают в широкий сосуд с водой так, что он оказывается погруженным наполовину своей длины. При каком значении радиуса капиляра уровень воды внутри и вне капиляра будет одинаковым? Длина капиляра 30см, атмосферное давление нормальное, краевой угол считать равным нулю.
Задача 9 (8.81 Г; ответ: 58,8%, 11оС)
Относительная влажность воздуха при температуре 32оС равна 30%. Каково будет ее значение при 20оС? При какой температуре этот воздух будет насыщен водяным паром?
Вариант 5
Задача 1 (7.5 Г; ответ: 9*107лет).
Вакуумная лампа накаливания объемом 10см3 имеет трещину, в которую ежесекундно проникает миллион частиц газа. Сколько времени понадобится для наполнения лампы газом до нормального давления, если скорость проникновения газа постоянна? Температура 0оС.
Задача 2 (7.29Г; ответ: 6*105Па).
Два сосуда соединены трубкой с краном. В первом сосуде находится 2 кг газа под давлением 4*105Па, во втором – 3 кг того же газа под давлением 9*105 Па. Какое установится давление после открытия крана? Температура газа постоянна.
Задача 3 (2.42 Ц).
Найти относительное число молекул в газе, скорости которых отличаются не более чем на 0,5% от: а) наиболее вероятной скорости; б) средней скорости; в) средней квадратичной скорости.
Задача 4 (2.60Ц)
Термос представляет собой цилиндрический стеклянный сосуд с двойными стенками. Высота термоса 20 см, радиус внешней стенки 10 см, внутренней – 9 см. Из пространства между стенками воздух откачан до давления 0,013 Па. В термосе находится тающий лед; наружный воздух имеет температуру 20оС. Какое количество теплоты проходит за 1 мин через боковую поверхность за счет теплопроводности? При вычислении коэффициента теплопроводности температуру воздуха в пространстве между стенками считать средней между температурами льда и наружного воздуха.
Задача 5 (9,62Б; ответ: 625Дж ).
Азот занимает объем 2,5л при давлении 100кПа. На сколько изменится внутренняя энергия газа при его сжатии до объема 0,25л, если давление газа повысилось при этом в 20 раз? Молярная теплоемкость азота при постоянном объеме равна 21 Дж/(моль*К).
Задача6(166Сх;
ответ:
).
На рисунке изображена диаграмма обратимого цикла, выполняемого молем идеального газа в некоторой тепловой машине. Найти работы, выполняемые машиной на каждом участке цикла, и количества тепла, получаемые газом на каждом участке цикла. Найти КПД цикла, выразив его в функции Т1 и Т2. Процесс 31 – изотермический.
Задача 7 (5.7Л; ответ: 2,49*106 Па, 2,36*106 Па, 2,57*106 Па, 2,44*106 Па)
1 кмоль аргона имеет при температуре 300К объем 1м3. Вычислить его давление: а) считая газ идеальным; б) принимая во внимание поправку Ван-дер-Ваальса только на давление; в) принимая поправку Ван-дер-Ваальса только на объем; г) учитывая обе поправки.
Задача 8 (2.71Ц)
Какова масса самой большой капли воды, которая может образоваться при 20оС? Считать, что при отрыве капли отделяющаяся часть представляет собой полусферу.
Задача 9 (8.82 Г; ответ: 7,1 г).
Температура воздуха 24оС, относительная влажность 95%. Сколько росы выпадет в 1м3 воздуха при понижении температуры до 16оС.