Задачи на Молекулярную физику и термодинамику

Задачи по теме «Молекулярная физика и термодинамика»

1. Трубку длиной 42 см, запаянную с одного конца, погружают открытым концом в ртуть. Какой будет длина (в см) столбика ртути в тот момент, когда верхний конец трубки сравняется с уровнем ртути? Атмосферное давление 750 мм.рт.ст.

Подсказка: Считать процесс изотермическим. Учесть, что на границе раздела ртуть-воздух в погруженной пробирке уравновешены давления внутри пробирки с суммой давлений, создаваемых атмосферой и столбом ртути h1. (Ответ 30 см.)

2.Задача №29 из 3 варианта типовых тестов.

Подсказка: Уравновесить силу Архимеда и силы тяжести оболочки, груза и газа в шаре. Массу газа выразить из уравнения Менделеева-Клапейрона. Процесс, происходящий с газом из-за того, что количество газа меняется, не может считаться изопроцессом. Просто процесс. (Ответ 350 К)

3. В вертикальном теплоизолированном цилиндре под поршнем находится некоторое количество гелия при температуре 200 К. Над поршнем сначала удерживают груз так, что он едва касается поверхности поршня, а затем отпускают. Какой станет температура газа после установления равновесия? Масса груза равна половине массы поршня. За пределами сосуда газа нет.

Подсказка: Для решения необходимо записать условие равновесия силы тяжести и силы давления газа на поршень в двух случаях, а также закон сохранения полной энергии системы, которая состоит из внутренней энергии газа и потенциальной энергии поршня с грузом. (Ответ 240 К.)

4. Идеальный одноатомный газ совершает циклический процесс, состоящий из изохорного нагревания, при котором давление газа возрастает на 40%, затем изобарного расширения и, наконец, возвращения в исходное состояние в процессе, в котором давление изменяется прямо пропорционально объему. Найдите КПД цикла.

Подсказка: Изобразить цикл в координатах pV, Найти по графику работу в цикле, и количество тепла, подводимого к телу, с помощью первого начала термодинамики (предварительно выяснить, в каких из трех процессов будет подводится тепло) (Ответ 4%).
15

Приложенные файлы

  • doc 5885936
    Размер файла: 65 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий