Реферат: Расчетно-графическая работа по физике

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 E_k 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 с_Р и с_V , а так же молярные С_Р и С_V 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:

                                      Þ

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 DU 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 w 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: .