Расчетно-графическая работа по физике












Министерство общего и профессионального образования РФ




Владимирский государственный университет


Кафедра общей и прикладной физики








Расчетно-графическая работа №2

















Владимир 1998


202


Сколько атомов содержится в ртути: 1) количеством вещества =0,2 моль

2) массой m=1 г?


Дано:


Число молекул в молях вещества

1)или

2) масса одной молекулы (атома)


Тогда :

Ответ:

212


В баллоне находится газ при температуре T1=400 К. До какой температуры T2 надо нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в 1,5 раза?


Дано:


Запишем для каждого из 2-х состояний газа

уравнения состояния:


Разделим почленно второе уравнение на первое:



Ответ:

222


Определить суммарную кинетическую энергию Ek поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде вместимостью V=3л под давлением p=540 кПа.


Дано:


Средняя кинетич. энергия поступательного

движения одной молекулы:



Тогда суммарная кинетическая энергия равна:

где - число всех молекул.

Найдем

Уравнение состояния газа:

где - число молекул

С другой стороны т.е. где

- постоянная Больцмана

, откуда

т.е.


Ответ:

232


Найти удельные сР и сV , а так же молярные СР и СV теплоемкости углекислого газа.


Дано:


1. Удельные теплоемкости:



Молярные теплоемкости:




Ответ:

242


Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекулы азота в сосуде, вместимостью V=5л. Масса газа m=0,5 г.


Дано:


Длина свободного пробега молекулы вычисля-

ется по формуле:

, где - эфективное сечение.

, где концентрацию n найдем из

системы уравнений:



Ответ:

252


При изотермическом расширении азота при температуре T=280К объем его увеличился в два раза. Определить: 1) совершенную при расширении газа работу А; 2) изменение U внутренней энергии; 3) количество теплоты Q, полученное газом. Масса азота m=0,2 кг.


Дано:


1. Работа при изотермическом расширении:

, где

2. Внутренняя энергия идеального газа:

, а изменение будет равно:

у нас =0, т.к. Т=const, поэтому =0


3. Согласно 1-му закону термодинамики, полученное газом равно:

, что при =0 дает:


Ответ:

262


Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т1 теплоотдатчика в четыре раза (n=4) больше температуры теплоприемника. Какую долю количества теплоты, полученного за один цикл от теплоотдатчика, газ отдаст теплоприемнику?


Дано:


Теплоприемником является охладитель (холодильник) с темпера-

турой . Поэтому можно определить КПД цикла.

;

с другой стороны ,

где - кол-во теплоты, поступившее от нагревателя

- кол-во теплоты, переданное холодильнику

искомая доля равна:

- выразим из формулы для :

откуда ,

поэтому:


Ответ:

272


Какую работу А надо совершить при выдувании мыльного пузыря, чтобы увеличить его объем от V1=8 см3 до V2=16 см3? Считать процесс изотермическим.


Дано:


При изменении площади мыльной пленки

на совершена работа

Ввиду же двусторонности мыльной пленки

приращение пленки удваивается:

. Вычислим:

, здесь, , где опреде-

лим из

, где определяется из

.


Ответ: .

Добавить комментарий