Вариант 18

Задача 1 (325Ж; ответ: 1,67*10^-27 кг; 6,7*10^-27 кг; 6*10^-26 кг).

Найти массу атомов водорода, гелия, хлора

Задача 2 (Пр. 2Ц; ответ: 0,636 кг).

Определить массу воздуха, заключенного в пространстве между оконными рамами при нормальноматмосферном давлении, если температура линейно меняется от t₁=-10⁰С у наружного стекла до t₂=+20⁰С у внутреннего. Считать, что конвекционных потоков в пространстве нет. Расстояние между рамами =0,25м и площадь рамы S=2м².

Задача 3 (2,38И; ответ: 10^-19% ; 10^-29%).

Какая часть молекул газа имеет кинетическую энергию, достаточную для преодоления гравитационного поля Земли, если температура газа 300К? Расчеты провести для молекул. а) водорода; б) азота.

Задача 4 (3.22Л, ответ: 4,3*10^-2Н/м²).

Самолет движется со скоростью 360км/ч. Считая, что толщина слоя воздуха, увлекаемого крылом, равна 4см, Найти силу, действующую со стороны воздуха на 1м² поверхности крыла. Температура газа 0⁰С.

Задача 5 (2.35 Ц).

При адиабатическом расширении 0,5 моль азота его давление уменьшилось в 5 раз, затем газ изотермически сжимается до первоначального давления. Начальная температура азота 420К. Изобразить процесс на диаграмме Р,V. Найти температуру газа в конце процесса, количество теплоты, отданное газом, приращение внутренней энергии газа, совершенную газом работу.

Задача 6 (§26,№ 5С ответ: 3,3МДж).

В топке паросиловой установки сгорает уголь массой 200 кг. (теплота сгорания 29,3МДж/кг.) .КПД топки равен 80 %. Какую максимально возможную работу можно при этом получить, если температура пара в котле 300⁰С, а температура отработавшего пара (в конденсаторе 30⁰С)?

Задача 7 (11 6Ч; ответ: 22,4 кДж; 9,2кДж ).

Найти внутреннюю энергию углекислого газа массой m=132 г. при нормальном давлении и температуре Т= 300 К, рассматривая газ :

1. как идеальный

2. как реальный

Задача 8 (5.22Л; ответ: 3,7Дж).

Какая энергия освобождается при слиянии водяных капель радиусом 2*10^-3мм в одну большую каплю радиусом 2мм?

Задача 9 (10.2Б; ответ: 107кПа).

Какое давление будет создавать водяной пар, насыщенный при 373К, если в момент насыщения его отделить от воды и изохорически нагреть на 25К?

Вариант 19

Задача 1 (Зад.2К; ответ: 1,3*10^-10м).

Определить радиус атома алюминия, приняв, что в алюминии, находящимся в твердом состоянии, атомы располагаются вплотную друг к другу.

Задача 2 (11.22Св; ответ: 1,45 м³/кг).

Топочный газ имеет следующий состав по весу: СО₂-21,4%, Н₂О-6,8%, N₂-71,8%. Определить удельный объем такого газа при давлении 10⁵Па и при температуре 500⁰К.

Задача 3 (2,37И; ответ: 22,3%)

Вычислить, какой процент молекул газа, находящихся в поле тяготения Земли, имеет потенциальную энергию _Р большую, чем их средняя кинетическая энергия поступательного движения. Считать, что температура газа и ускорение силы тяжести не зависят от высоты.

Задача 4 (3.19Л, ответ: 1,5*10⁷м²/с).

Считая среднюю длину свободного пробега ионов в водородной плазме равной 10²м при температуре 10⁷К. Найти коэффициент диффузии ионов в ней.

Задача 5 (2.37 Ц).

Диаметр цилиндра двигателя внутреннего сгорания равен 10см, ход поршня 11см. В цилиндре засасывается воздух из атмосферы при температуре 390К. Во время последующего сжатия объём воздуха уменьшается в 10 раз. Полагая процесс сжатия адиабатическим, рассчитать объём камеры сгорания и температуру воздуха в конце сжатия. Какая работа совершается при сжатии?

Задача 6 (§26,№ 4С ответ: увеличиться вдвое).

Газ совершает цикл Карно. Температура охладителя равна 17⁰С. Как изменится КПД цикла, если температура нагревателя повыситься от 127 до 447⁰С?

Задача 7 (6,11В; ответ: а)d=297пм; б)d=313пм.

Найти эффективный диаметр молекулы азота двумя способами: а) по данному значению средней длины свободного пробега молекул при нормальных условиях =95нм; б) по известному значению постоянной в в уравнении Ван-дер-Ваальса.

Задача 8 (5.16Л; ответ: 1,2кг/м³).

Определить плотность воздуха внутри мыльного пузыря радиусом 5*10^-3м; если атмосферное давление 10⁵Па, а температура воздуха 17⁰С. Поверхностное натяжение мыльного раствора 40*10^-3Н/м.

Задача 9 (10.3Б; ответ: 7,7 см).

Цилиндрический сосуд сечением 100см² снабжен поршнем массой 103,3кг. Непосредственно под поршнем находиться вода массой 0,8г. На какое расстояние переместится поршень, приходя в равновесие, если сосуд и воду нагреть до 423К? Атмосферное давление нормальное, давление насыщающих паров воды при 423К равно 475кПа.