Кафедра общей физики МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет» Учебно-методическое пособие

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Кафедра общей физики МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет» Учебно-методическое пособие"

Транскрипт

1 ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет» Кафедра общей физики МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Учебно-методическое пособие Кемерово 010

2 Составители: к.х.н.., доцент Гордиенок Н.И. Молекулярнаяя физика: учеб.-метод. пособие / ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»; сост. Н.И. Гордиенок. Кемерово, с. Учебно-методическое пособие разработано по разделу школьдля самостоятель- ной программы физики «Молекулярная физика» ной подготовки учащихся 11-х классов к сдаче ЕГЭ по физике. В данном пособии приводится краткая теория по основным понятиям и закономерностямм молекулярной физики и термодинамики. Изло- разобран- жение сопровождается большим количеством подробно ных задач, в основном повышенного уровня сложности. Также приведены задачи для самостоятельного решения различной слож- ности: от базового уровня до высокого. Рекомендовано Рассмотрено и утверждено методической комиссией на заседании кафедры физического факультета общей физики протокол 3 от протокол от «08» ноября 010 г.. «8» октября 010 г. Гордиенок Н.И., 010.

3 Оглавление 1. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА... 4 Основное уравнение кинетической теории идеального газа... 4 Формула средней кинетической энергии молекул E k... 5 Связь средней кинетической энергии молекул с абсолютной температурой... 5 Уравнение состояния идеального газа... 5 Объединенный газовый закон ТЕРМОДИНАМИКА... 8 Первое начало термодинамики Коэффициент полезного действия тепловой машины Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

4 1. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА В молекулярной физике рассматривается движение огромного количества мельчайших частиц вещества атомов и молекул Атом наименьшая частица химического элемента. Молекула наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства. Основные положения молекулярно-кинетической теории: 1) все вещества состоят из частиц (атомов, молекул, ионов) ) Частицы вещества находятся в беспрерывном хаотическом движении. 3) Между частицами вещества действуют силы взаимного притяжения и отталкивания, имеющие электромагнитную природу. Доказательством молекулярного строения вещества служат броуновское движение и диффузия. Броуновское движение это движение малых взвешенных частиц в жидкости в результате теплового движения молекул жидкости. Диффузия это самопроизвольное проникновение частиц одного вещества между молекулами другого. Основное уравнение кинетической теории идеального газа = кв, 4

5 где р давление газа; m o масса одной молекулы газа; n концентрация молекул; v кв средняя квадратичная скорость молекул газа. Формула средней кинетической энергии молекул E k Тогда = кв. =. Связь средней кинетической энергии молекул с абсолютной температурой =, здесь k постоянная Больцмана; Т абсолютная температура. Температура мера средней кинетической энергии теплового движения молекул. Абсолютный нуль это температура, при которой прекращается тепловое движение молекул. Связь между температурой, измеренной по шкале Кельвина Т, и температурой измеренной по шкале Цельсия t: = +73. При этом разность температур по шкалам Кельвина и Цельсия равны Т=. Уравнение состояния идеального газа уравнение Клапейрона Менделеева 5

6 = или =, где m масса газа; М молярная масса газа; ν -- число молей газа. Объединенный (при m = const): газовый закон уравнение Клапейрона =. Процесс, происходящий в газе, при котором один из параметров остается неизменным называется изопроцессом. К изопроцессам относятся изотермический, изобарный, изохорный процессы. Изотермический процесс Т=const (рис. 1): = Рис.1 Изобарный процессс p=const (рис. ): =. 6

7 Изохорный процесс V=const (рис. 3): =. Рис.. Рис. 3. 7

8 . ТЕРМОДИНАМИКА В термодинамике расматриваются процессы перехода тепловой энергии от одних тел к другим. Каждое тело обладает внутренней энергией. Внутренней энергией называется сумма кинетических и потенциальных энергий всех молекул тела. Так как в модели идеального газа взаимодействием молекул пренебрегают, то внутренняя энергия идеального газа это только кинетическая энергия молекул: =, где i число степеней свободы это число независимых координат, при помощи которых можно задать положение молекулы в пространстве. Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия определяется по формуле: =. Изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа: =. Внутреннюю энергию можно изменить двумя способами: совершение работы и путем теплопередачи. Работа газа при изобарном процессе равна: A = p V, 8

9 где V изменение объема газа. Если V>0 (газ расширяется и совершает работу), работа газа положительна. Если V<0 (газ сжимают за счет работы внешних сил), работа отрицательна. Грфически работа определяется площадью под графиком изобары на p V диаграмме (рис. 4,а). Для циклического процесса полезная работа равна площади цикла (рис.4,б). Рис. 4 Количество теплоты это мера изменения внутренней энергии тела, происшедшего без совершения механической работы, то есть только при теплопередаче. Количество теплоты при нагревании и охлаждении тел определяется по формулам: Q = c m T Q = C T, 9

10 где с удельная теплоемкость вещества (Дж/кг К); С теплоемкость тела (Дж/кг); Т изменеие температуры. Первое начало термодинамики Количество теплоты Q, подведенное к системе расходуется на изменение ее внутренней энергии U и совершение этой системой работы A над внешними силами: Q = U + A. Первое начало термодинамики для изотерического процесса (T = const, U = 0): Q = A. Первое начало термодинамики для изобарного процесса (р = const): Q = U + A. Первое начало термодинамики для изохорного процесса (V = const, A = 0): Q = U. Адиабатный процесс процесс, протекающий без теплообмена системы с внешней средой. При адиабатном процессе газ не получает и не отдает тепло в окружающую среду (Q = 0), поэтому первое начало принимает вид: A = U. 10

11 Если при адиабатном цессе газ совершает работу против внешних сил, расширяясь, то его внутренняя энергия уменьшается, и температура газа понижается. И наоборот, если при адиабатном процессе внешние силы совершают над газом работу, Рис. 5. сжимая его, то его внутренняя энергия увеличивается, и температура газа повышается На графике в координатах p V адиабата выглядит круче изотермы (рис. 5). Коэффициент полезного действия тепловой машины: = А пол А зат 100%= А пол 100%= 100%, где Q 1 количество теплоты, подведенное к рабочему телу от нагревателя; Q количество теплоты, отданное рабочим телом холодильнику. Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины: = Т Т Т 100%, где Т 1 температура нагревателя; Т температура холодильника. 11

12 3. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ 1.Температура идеального газа понизилась от t 1 =700 0 C до t =350 0 C. При этом средняя кинетическая энергия движения молекул идеального газа 1) уменьшилась в раза 3) не изменилась ) уменьшилась в 1, 56 раза 4) увеличилась в 1,56 раза Дано: Т 1 =700 0 C =973 К Е к1 = i kt 1 Т 1 =350 0 C = 63К Е к1 /E k -? Решение E r -= i kt, где i - число степеней свободы (i=3 для одноатомного газа, i=5 для двухатомного). E E k T1 = 1,56 (уменьшилась в 1,56 раза). T k 1 =. В одном сосуде находится 1 моль кислорода, а в другом таком же сосуде 1 моль гелия. Сравните давления, производимые кислородом и гелием на стенки сосудов. Температуры этих газов одинаковы. Решение Давление газа на стенки сосуда пропорционально концентрации молекул при прочих равных условиях (p = nkt). Поэтому давление газов в сосудах будет одинаково р О =р Не. 1

13 3. В одном сосуде находится 1 моль кислорода, а в другом таком же сосуде 1 моль гелия. Сравните средние квадратичные скорости молекул этих газов. Температуры этих газов одинаковы. Решение. Средняя кинетическая энергия молекулы определяется по формуле: =. Так как температуры газов одинаковы, то равны и средние кинетические энергии молекул кислорода и гелия: кво = квне. Откуда квне кво = = =,8. 4. На рисунке представлен график некоторого процесса, происходящего с идеальным газом, в координатах (р,т). В координатах (р,v) график этого процесса имеет вид р Для решения задачи необходимо описать процессы, происходящие с идеальным газом по схеме: 1- изотермическое сжатие 3 (температура не 1 р 3 изменяется, давление 0 Рис. 6. Т возрастает); -3 изобарное нагрева- ние (давление не изменяется, температура 0 1 Рис. 7. V увеличивается); 3-1 изохорное охлаждение (при постоянном объеме температура 13

14 понижается). Зная процессы можно описать их в координатах (р,v): 5. На рисунке показана зависимость давления данной массы идеального газа от его температуры. В этом процессе объем газа 1) увеличивается ) уменьшается 3) не изменяется 4) нет однозначного ответа Рис. 8. Решение Соединим точки 1 и с началом координат О (см. рис. 9). Эти штриховые линии представляют собой изохоры Om и On. Теперь опустим перпендикуляр из точки 1 на ось температур ОТ. При одинаковой температуре точка 3, лежащая на изохоре On, соответ- Рис. 9. ствует состоянию газа с меньшим давлением, чем точка 1, лежащая на изохоре Om. Из уравнения изотермы = следует, что при одинаковой температуре меньшему давлению соответствует больший объем (см. рис. 1). Значит, точка 3 соответствует состоянию с большим объемом, чем точка 1. Следовательно, переход от 14

15 Следовательно, переход от точки 1 к точке соответствует расширению газа, то есть увеличению его объема. Правильный ответ. 6. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Как изменится температура газа при переходе его из состояния 1 в состояние? Рис ) Т =4Т ) Т = Т 3) Т = Т 4) Т = Т : Решение Запишем уравнения состояния идеального газа для состояний 1 и = = Откуда =, = = =4. Значения давлений и объемов определяем по графику по числу клеточек. Правильный ответ 1. 15

16 7. Относительная влажность воздуха 60%, давление насыщенного пара в нем при некоторой температуре равно, кпа. Чему равно парциальное давление пара при этой же температуре? 1) 0,9 кпа ) 0,7 кпа 3) 1,8 кпа 4) 1,3 кпа Решение Относительная влажность определяется по формуле = нас 100%, где р парциальное давление пара при данной температуре; р нас давление насыщенного пара при этой же температуре. Из формулы для относительной влажности: p = ϕ p нас = 0,6,кПа = 1,3 кпа. Правильный ответ Идеальному одноатомному газу изохорно передали Q = 400 Дж тепла. Внутренняя энергия идеального газа 1) уменьшилась на 800 Дж 3) не изменилась ) уменьшилась на 400 Дж 4) увеличилась на 400 Дж Дано: Q=400 Дж V=const U? Решение По первому закону термодинамики Q = A + U. При изохорном процессе работа, совершаемая газом, равна 0 (объем не изменяется), следова- 16

17 тельно, изменение внутренней энергии равно количеству теплоты, переданному газу. Т.е. внутренняя энергия газа увеличилась на 400 Дж. Правильный ответ. 9. На pv диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной массы газа. Внутренняя энергия газа увеличилась на 0 кдж. Количество теплоты, полученное газом, равно 1) 0 кдж 3) 0 кдж ) 10 кдж 4) 40 кдж Рис. 11. Решение Из pv диаграммы следует, что процесс 1- является изохорным (V = const), поэтому работа газа равна нулю. Первое начало термодинамики для изохорного процесса: Q = U, следовательно Q = 0 кдж. Правильный ответ. 10. В идеальной тепловой машине абсолютная температура нагревателя в пять раз больше абсолютной температуры холодильника. Если за один цикл холодильнику было передано количество теплоты Q=100 Дж, то газ совершил работу 17

18 1) 0 Дж 3) 100 Дж ) 50 Дж 4) 400 Дж Дано: Q =100 Дж T T 1 = 5 Решение Воспользуемся формулами для расчета кпд тепло- T вой машиныη = 1 T T 1, η = Q 1 Q Q 1, η = A Q 1 А? Отсюда находим Q 1 Q = Q 1 газом T1, а из первого и третьего равенства работу, совершенную T T T T T A = 1 1 Q 1 Q 1 Q 1 100(5 1) 1 = = = = T T T T 1 1 Правильный ответ Дж 11. Воздушный шар с газонепроницаемой оболочкой массой 400 кг заполнен гелием. На высоте, где температура воздуха 17 o С и давление 10 5 Па, шар может удерживать груз массой 5 кг. Какова масса гелия в оболочке шара? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара. Дано: Решение. m об = 400 кг Шар с грузом удерживается в равновесии t = 17 о С при условии, что сумма сил, действующих на р = 10 5 Па него, равна нулю: m гр = 5 кг об + гр + г ар =0, p = const где m об и m гр масса оболочки m г? 18

19 и груза соответственно; m г масса гелия; F ар сила Архимеда, действующая на шар. Сила Архимеда равна весу вытесненного шаром воздуха: ар = в, тогда или об + гр + г в =0. об + гр + г в =0 Давление р гелия и его температура Т равны давлению и температуре окружающего воздуха. Следовательно, согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, = г г = в в, где M г молярная масса гелия, M в молярная масса воздуха, V объем шара. Отсюда: 6,5 г. в = г в г ; Тогда об + гр =6,5 г в г = г в г 1 = г 1 = Следовательно, г = об гр, = =100 кг, моль идеального одноатомного газа охладили, уменьшив давление в 3 раза. Затем газ нагрели до первоначальной температуры 300К (см. рисунок). Какое количество теплоты сообщено газу на участке 3? V p Рис

20 Дано: ν = 10 моль i = 3 Т 1 =Т 3 = 300К р р =3 Q 3? Решение. Согласно первому началу термодинамики и условию, что газ идеальный и одноатомный, имеем: Q 3 = U 3 + A 3, U 3 = 3 νr T 3, Запишем уравнения состояния газа для состояний и 3: = = = Δ, так как р = р 3. Тогда работа A 3 = P V 3 = νr T 3, причем T 3 = T 1. Следовательно, Q 3 = 5 νr T 1. Согласно закону Шарля, p = p Т Р 1 = = Т Р 3 1 T1 T, или 1 1 T Т = 1, T 1 = Т 1, и 3 3 Q 3 = 5 νrt 1 = , = (Дж) В цилиндре закрытом подвижном поршнем, находится одноатомный газ, который может просачиваться сквозь зазор вокруг поршня. В опыте по изотермическому сжатию газа его объем уменьшился вдвое, а давление газа упало в 3 раза. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия газа в цилиндре? (Газ считать идеальным). 0

21 Дано: = 1 = 1 3 T=const Решение. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа пропорциональна его температуре и числу молей газа: U 3 = ν RT. Запишем уравнение Клапейрона- Менделеева: pv = ν RT. Из него видно, что произведение νт пропорционально произведению pv.? Следовательно U 3 pv =. Тогда = =, т.е. внутренняя энергия U уменьшилась в 6 раз 14. Рассчитайте КПД тепловой машины, использующей в качестве рабочего тела одноатомный идеальный газ и работающей по циклу, изображенному на рис. 13. p 0 p 0 p V 0 V 0 Рис V 0 V Решение КПД тепловой машины, работающей по циклу : 134 η =, где А 134 работа газа в цикле, Q 13 суммарное количество теплоты, полученное на участках цикла 1- и -3. Работа газа в цикле. A 134 равна площади прямоугольника , изображающего график цикла в координатах p-v: 1 A Q 13

22 A 134 = p 0 V 0. Определим участки цикла, на которых подводится тепло. Тепло подводится к газу на участках 1- (при постоянном объеме возрастает температура газа) и на участке -3 (рост температуры при постоянном давлении). Причем на участке 1- по первому закону термодинамики оно затрачивается только на увеличение внутренней энергии: Q 1 = U 1 + A 1 первое начало термодинамики для процесса 1-; работа A 1 = 0, так как V 1 = 0, следовательно Q 1 = U 1 На участке -3 теплота идет на увеличение внутренней энергии и совершение работы в изобарном процессе: Q 3 = U 3 + A 3. Таким образом, получим: Q 13 = Q 1 + Q 3 = U 1 + U 3 + A 3 = U 13 + A 3. Рассчитаем работу в изобарном процессе -3: А 3 = р V 3 = p 0 V 0 = 4p 0 V 0 (значения считываем с p V диаграммы). Далее найдем изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа (внутренняя энергия функция состояния системы, поэтому ее изменение не зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое и следовательно.ее изменение зависит только от разности температур Т13): U 13 = 3 νrt 3 3 νrt 1 Используя уравнение Клапейрона-Менделеева перейдем от значений Т к значениям p и V: pv = νrt, получим:

23 U 13 = 3 p 3 V 3 3 p 1 V 1 = 3 p 0 3V 0 3 p 0 V 0 = 15 p 0 V Тогда Q13 = p0v0 + 4 = p0v0 Совместим все уравнения для получения значения КПД. η= р = или 17% моль идеального одноатомного газа сначала охладили, а затем нагрели до первоначальной температуры 300К, увеличив объем газа в 3 раза (см. рис.14). Какое количество теплоты отдал газ на участке 1? Дано: Решение. ν = 1 Запишем первый закон моль i = 3 Т 1 =Т 3 = 300К V 3 \V 1 = 3 Q 1? термодинамики: U = Q + A вн.с.. Учитывая, что на участке 1 процесс изохорный, то работа внешних сил А 1 = 0. 0 Следовательно, количество теплоты, отданное газом, равно Q 1 = U 1. Формула расчета изменения внутренней энергии: 3 U 1 = νr(т Т 1 ). p Рис T 3

24 Применив закон Гей-Люссака для состояний и 3: V 3 = Т 3 Т V, Т получим соотношение Т = 1. 3 Тогда Δ = =. Числовое значение: Q 1,5 кдж 16. Некоторое количество гелия расширяется: сначала адиабатно, а затем изобарно. Конечная температура газа равна начальной. При адиабатном расширении газ совершил работу, равную 4,5 кдж. Какова работа газа за весь процесс? Решение. Сделаем рисунок на p-v диаграмме: 1- адиабата, -3 изобара. Так как конечная температура газа равна начальной, то 1-3 (пунктирная линия) изотерма. Обратите внимание на то, что адиабата круче, чем изотерма. p 1 T = const 3 0 Рис. 15. Полная работа равна сумме работ на каждом из участков: А 13 = А 1 + А 3 ; Запишем первый закон термодинамики: Q = U + А для адиабатного процесса Q = 0 и V U 1 = А 1 4

25 Найдем изменение внутренней энергии: 3 U 1 = νr Τ1 ; Тогда работа газа в адиабатном процессе 1 : 3 3 А 1 = νr Τ1 или А 1 = νr(т1 Т ); Рассчитаем работу газа в изобарном процессе 3: А 3 = νr Τ 3 = νr(т 3 Т ) или А 3 = νr(т 1 Т ), (по условию Т 3 = Т 1 ). 5 Очевидно, что А 13 = А1 3 Числовой ответ А 13 = 7500 Дж. 5

26 4. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ 1. 3 моль водорода находятся в сосуде при температуре Т. Какова температура 3 моль кислорода в сосуде того же объема и при том же давлении? (Водород и кислород считать идеальными газами.) 1) 3Т 3) Т ) 16Т 4) Т. Внутренняя энергия газа в запаянном несжимаемом сосуде определяется главным образом 1) движением сосуда с газом ) хаотическим движением молекул газа 3) взаимодействием молекул газа с Землей 4) действием внешних сил на сосуд с газом 3. При одинаковой температуре 100 о С давление насыщенных паров воды равно 10 5 Па, аммиака Па и ртути 37 Па. В каком из вариантов ответа эти вещества расположены в порядке убывания температуры их кипения в открытом сосуде? 1) вода, аммиак, ртуть ) аммиак, ртуть, вода 3) вода, ртуть, аммиак 4) ртуть, вода, аммиак 6

27 4. На графике (рис. 16) представлено из- Т вещества с тече- менение температуры нием времени t. В начальный момент времени вещество находилось в кристал- Какая из точек со- лическом состоянии. ответствует окончанию процесса отвердевания? Рис ) 5 ) 6 3) 3 4) 7 5. На диаграмме (см. рис. 17) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Газ отдает 50 кдж теплоты. Работа внешних сил равна 1) 0 кдж ) 5 кдж 3) 50 кдж 4) 100 кдж Рис В сосуде постоянного объема находится идеальный газ, массу которого изменяют. На диаграмме (см. рис. 18) показан процесс измегаза. В какой из точек диа- нения состояния граммы масса газа наибольшая? 1) А ) В 3) С Рис ) D 7

28 7. В жидкостях частицы совершают колебания возле положения равновесия, сталкиваясь с соседними частицами. Время от времени частица совершает «прыжок» к другому положению равновесия. Какое свойство жидкостей можно объяснить таким характером движения частиц? 1) малую сжимаемость ) текучесть 3) давление на дно сосуда 4) изменение объема при нагревании 8. Лед при температуре 0 С внесли в теплое помещение. Температура льда до того, как он растает, 1) не изменится, так как вся энергия, получаемая льдом в это время, расходуется на разрушение кристаллической решетки ) не изменится, так как при плавлении лед получает тепло от окружающей среды, а затем отдает его обратно 3) повысится, так как лед получает тепло от окружающей среды, значит, его внутренняя энергия растет, и температура льда повышается 4) понизится, так как при плавлении лед отдает окружающей среде некоторое количество теплоты 9. При какой влажности воздуха человек легче переносит высокую температуру воздуха и почему? 1) при низкой, так как при этом пот испаряется быстро 8

29 ) при низкой, так как при этом пот испаряется медленно 3) при высокой, так как при этом пот испаряется быстро 4) при высокой, так как при этом пот испаряется медленно 10.Абсолютная температура тела равна 300 К. По шкале Цельсия она равна 1) 7 С ) 7 С 3) 300 С 4) 573 С 11. На рисунке приведен график зависимости объема идеального одноатомного газа от давления в процессе 1. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 300 кдж. Количество теплоты, сообщенное газу в этом процессе, равно 1) 0 кдж ) 100 кдж 3) 00 кдж 3) 500 кдж V, м Рис р, 10 5 Па 1. Тепловая машина с КПД 60% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж. Какую полезную работу машина совершает за цикл? 13. Экспериментаторы закачивают воздух в стеклянный сосуд, одновременно охлаждая его. При этом температура воздуха в сосуде понизилась в раза, а его давление возросло в 3 раза. Во сколько раз увеличилась масса воздуха в сосуде? 1) в раза ) в 3 раза 3) в 6 раз 4) в 1,5 раза 9

30 14. 1 моль инертного газа сжали, совершив работу 600 Дж. В результате сжатия температура газа повысилась на 40 о С. Какое количество теплоты отдал газ? Ответ округлите до целых. (Ответ: 101 Дж) 15. Для определения удельной теплоты плавления льда в сосуд с водой стали бросать кусочки тающего льда при непрерывном помешивании. Первоначально в сосуде находилось 300 г при температуре 0 С. К моменту времени, когда лед перестал таять, масса воды увеличилась на 84 г. Определите по данным опыта удельную теплоту плавления льда. Ответ выразите в кдж/кг. Теплоемкостью сосуда пренебречь. (Ответ: 300 Дж/кг) 16. Задание на соответствие (уровень В) Установите соответствие между названием физической величины и формулой, по которой ее можно определить. Название Формула А. Количество теплоты, необходимое для нагревания тела. 1: Q m Б. Удельная теплота плавления кристаллического вещества. : q T В. Количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива. Q 3:: m T 4: c m T 5: q m 30

31 А Б В 17. В ходе некоторого процесса давление и объем идеального газа изменяются таким образом, что =. Во сколько раз уменьшится внутренняя энергия идеального газа одноатомного газа при увеличении его объема в раза? Масса газа постоянна. 18. В вертикальном цилиндре находится 16 г гелия. Сверху цилиндр закрыт поршнем массой 5 кг и площадью 5 см. первоначально поршень закреплен на высоте 6 м, затем крепление снимают, и поршень начинает медленно скользить без трения. Насколько измениться температура газа, если на высоте 4,34 м поршень остановится? Атмосферное давление 10 5 Па. теплообменом и изменением потенциальной энергии газа можно пренебречь. 19. Поршень массой 19,8 г делит закрытый цилиндрический сосуд на два объема по 50 см 3. Давление газа в каждом из этих объемов равно 14 кпа. Определить площадь поперечного сечения поршня в см 3, если при вертикальном положении сосуда верхний объем газа больше нижнего на 10 см 3. Температура газа постоянна. Силой трения поршня о стенки сосуда пренебречь. 31

32 0. В сосуд объемом 10 дм 3, наполненный сухим воздухом при давлении 10 5 Па и температуре 73К, вводят 3 г воды. Сосуд нагревают до температуры 373К. Каково давление влажного воздуха в сосуде при этой температуре? 1. На дне цилиндра, наполненного воздухом, плотность которого 1,9 кг/м 3, лежит полый металлический шарик радиусом 1 см. До какого давления нужно сжать воздух в цилиндре, чтобы шарик всплыл? Опыт проводят при 90К. Воздух считать идеальным газом. Масса шарика 5 г. 3

33 5. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Единый государственный экзамен 010. Физика. Учебнотренировочные материалы для подготовки учащихся / ФИПИ авторы-составители: В.А.Орлов, М.Ю. Демидова, Г.Г. Никифоров, Н.К. Ханнанов М.: Интеллект-Центр, ЕГЭ-010: Физика / ФИПИ авторы-составители: А.В. Берков, В.А.Грибов М.: Астрель, Государственная итоговая аттестация выпускников 9 классов в новой форме. Физика. 010/ ФИПИ авторы-составители: Демидова М.Ю., Важеевская Н.Б., Пурышева Н.С., Камзеева Е.Е. М.: Интеллект-Центр, Самое полное издание типовых вариантов реальных заданий ЕГЭ Физика/ ФИПИ авторы-составители: А. В. Берков, В.А. Грибов- М.: Астрель, Бабаев, В.С. Физика: сборник задач: для выпускников и абитуриентов. / В.С. Бабаев. М.: Эксмо, ЕГЭ-010: Физика: самые новые реальные задания / ФИПИ авторы-составители: А.В. Берков, В.А.Грибов М.: АСТ Астрель,


Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как изменяются при этом объём газа и его внутренняя энергия? Для каждой величины подберите соответствующий

Подробнее

ВАРИАНТ 1. а) найти работу газа и количество теплоты, сообщенной газу. б) решить задачу при условии, что газ расширялся изобарически.

ВАРИАНТ 1. а) найти работу газа и количество теплоты, сообщенной газу. б) решить задачу при условии, что газ расширялся изобарически. ВАРИАНТ 1 1. Два сосуда емкостью 0,2 и 0,1 л разделены подвижным поршнем, не проводящим тепло. Начальная температура газа в сосудах 300 К, давление 1,01 10 5 Па. Меньший сосуд охладили до 273 К, а больший

Подробнее

При температуре 250 K и давлении плотность газа равна Какова молярная масса этого газа? Ответ приведите в кг/моль с точностью до десятитысячных.

При температуре 250 K и давлении плотность газа равна Какова молярная масса этого газа? Ответ приведите в кг/моль с точностью до десятитысячных. Термодинамика и молекулярная физика 1. При температуре 250 K и давлении плотность газа равна Какова молярная масса этого газа? Ответ приведите в кг/моль с точностью до десятитысячных. 2. Воздух охлаждали

Подробнее

График зависимости давления от объема для циклического процесса изображен на рисунке. В этом процессе газ

График зависимости давления от объема для циклического процесса изображен на рисунке. В этом процессе газ Отложенные задания (86) График зависимости давления от объема для циклического процесса изображен на рисунке. В этом процессе газ 1) совершает положительную работу 2) совершает отрицательную работу 3)

Подробнее

Открытый банк заданий ЕГЭ

Открытый банк заданий ЕГЭ Воздушный шар объемом 2500 м 3 с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Какова максимальная масса груза, который может поднять шар, если воздух

Подробнее

Диагностическая тематическая работа 2 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Молекулярная физика и термодинамика» Инструкция по выполнению работы

Диагностическая тематическая работа 2 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Молекулярная физика и термодинамика» Инструкция по выполнению работы Физика. 1 класс. Демонстрационный вариант (9 минут) 1 Диагностическая тематическая работа по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ по теме «Молекулярная физика и термодинамика» Инструкция по выполнению работы На

Подробнее

1) 1 2) 2 3) 0,5 4) 2

1) 1 2) 2 3) 0,5 4) 2 Физика. класс. Демонстрационный вариант (9 минут) Диагностическая тематическая работа по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ Физика. класс. Демонстрационный вариант (9 минут) Часть К заданиям 4 даны четыре варианта

Подробнее

С1.2. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится

С1.2. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится С1.1. На полу лифта стоит теплоизолированный сосуд, открытый сверху. В сосуде под тяжелым подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Изначально поршень находится в равновесии. Лифт начинает

Подробнее

4) 6р 1. 1) р1 2. 3) р1

4) 6р 1. 1) р1 2. 3) р1 .Тренировочные задания по МКТ (А) Какое явление наиболее убедительно доказывает, что между молекулами существуют силы отталкивания? ) диффузия ) броуновское движение ) беспорядочное движение молекул 4)

Подробнее

Отложенные задания (81)

Отложенные задания (81) Отложенные задания (81) На стол поставили две одинаковые бутылки, наполненные равным количеством воды комнатной температуры. Одна из них завернута в мокрое полотенце, другая в сухое. Измерив через некоторое

Подробнее

6 Молекулярная физика и термодинамика. Основные формулы и определения

6 Молекулярная физика и термодинамика. Основные формулы и определения 6 Молекулярная физика и термодинамика Основные формулы и определения Скорость каждой молекулы идеального газа представляет собой случайную величину. Функция плотности распределения вероятности случайной

Подробнее

v - среднее значение квадрата скорости

v - среднее значение квадрата скорости Теоретическая справка к лекции 3 Основы молекулярно-кинетической теории (МКТ) Газы принимают форму сосуда и полностью заполняют объѐм, ограниченный непроницаемыми для газа стенками Стремясь расшириться,

Подробнее

Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 3

Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 3 Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 3 Модуль 3... 3 Тема 1. Идеальный газ. Уравнение Менделеева-Клапейрона... 3 Тема 2. Уравнение МКТ для давления. Закон равнораспределения энергии молекул

Подробнее

Учитель: Горшкова Л.А. МБОУ СОШ 44 г. Сургут

Учитель: Горшкова Л.А. МБОУ СОШ 44 г. Сургут Учитель: Горшкова Л.А. МБОУ СОШ 44 г. Сургут Цель: повторение основных понятий, законов и формул ТЕРМОДИНАМИКИ в соответствии с кодификатором ЕГЭ 1. Тепловое равновесие и температура. 2. Внутренняя энергия.

Подробнее

2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана.

2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана. Условие задачи Решение 2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана. Формула Больцмана характеризует распределение частиц, находящихся в состоянии хаотического теплового

Подробнее

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Старикова А.Л.

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Старикова А.Л. Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Подробнее

Ответ: Ответ: Задача 4 На рисунке показана часть шкалы комнатного термометра. Определите абсолютную температуру воздуха в комнате. Ответ:? 10.

Ответ: Ответ: Задача 4 На рисунке показана часть шкалы комнатного термометра. Определите абсолютную температуру воздуха в комнате. Ответ:? 10. Занятие 12 Молекулярно-кинетическая теория Задача 1 Из контейнера с твёрдым литием изъяли 4 моль этого вещества. Определите на сколько примерно уменьшилось число атомов лития в контейнере и впишите недостающие

Подробнее

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 6

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 6 ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 6 1. Газ массой 10 г расширяется изотермически от объема V1 до объема 2 V1. Работа расширения газа 900 Дж. Определить наиболее вероятную скорость молекул газа.

Подробнее

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ Лекция 8. Внутренняя энергия газа. Первый закон термодинамики. Работа газа в циклическом процессе. Тепловые двигатели

Подробнее

1) A 2) B 3) C 4) D 1) Т 1 > Т 2 > Т 3 2) Т 3 > Т 2 > Т 1 3) Т 2 > Т 1 > Т 3 4) Т 3 > Т 1 > Т 2

1) A 2) B 3) C 4) D 1) Т 1 > Т 2 > Т 3 2) Т 3 > Т 2 > Т 1 3) Т 2 > Т 1 > Т 3 4) Т 3 > Т 1 > Т 2 1 Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде 30%. Какой станет относительная влажность, если объѐм сосуда при неизменной температуре уменьшить в 3 раза? 1) 60% 2) 90% 3) 100% 4) 120% 2 В результате

Подробнее

Контрольная работа по теме Молекулярная физика 10 класс. 1 вариант. 3) твердых тел и жидкостей 2) только жидкостей

Контрольная работа по теме Молекулярная физика 10 класс. 1 вариант. 3) твердых тел и жидкостей 2) только жидкостей 1 вариант A1. «Расстояние между соседними частицами вещества мало (они практически соприкасаются)». Это утверждение соответствует модели 1) только твердых тел 3) твердых тел и жидкостей 2) только жидкостей

Подробнее

Лекция 10 Изопроцессы. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Работа и теплота в изопроцессах.

Лекция 10 Изопроцессы. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Работа и теплота в изопроцессах. Лекция 10 Изопроцессы. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Работа и теплота в изопроцессах. Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 03 НИЯУ МИФИ Уравнение Менделеева

Подробнее

Вариант 4 1. Газ получил количество теплоты 300 Дж. Его внутренняя энергия увеличилась на 200 Дж. Чему равна работа, совершенная газом?

Вариант 4 1. Газ получил количество теплоты 300 Дж. Его внутренняя энергия увеличилась на 200 Дж. Чему равна работа, совершенная газом? Вариант 1 1. Одноатомный идеальный газ получил от нагревателя 2 кдж тепловой энергии. Какую. Работу он при этом совершил? (Процесс изобарический). 2. Для нагревания 1 кг неизвестного газа на 1 K при постоянном

Подробнее

33. Необходимо расплавить лёд массой 0,2 кг, имеющий температуру 0 ºС. Выполнима ли эта задача, если потребляемая мощность нагревательного

33. Необходимо расплавить лёд массой 0,2 кг, имеющий температуру 0 ºС. Выполнима ли эта задача, если потребляемая мощность нагревательного 26. Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового объёма. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора I лежит выше изохоры II? Ответ поясните, указав, какие

Подробнее

ТЕМА.

ТЕМА. ТЕМА Лекция 8. Работа газа в циклическом процессе. Тепловые двигатели. Цикл Карно. Матрончик Алексей Юрьевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики НИЯУ МИФИ, эксперт ГИА-11 по

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 4. МКТ. I закон термодинамики

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 4. МКТ. I закон термодинамики ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 4 МКТ. I закон термодинамики Вариант 1 1. В сосуде объемом 10 л находится 4 г гелия при температуре 17 С. Найти давление гелия. 2. В баллоне емкостью 0,05 м 3 находятся 0,12 Кмоль

Подробнее

Вариант 1. Законы идеального газа Первое начало термодинамики Второе начало термодинамики Вариант 2. Законы идеального газа

Вариант 1. Законы идеального газа Первое начало термодинамики Второе начало термодинамики Вариант 2. Законы идеального газа Вариант 1. 1.1. Какую температуру имеют 2 г азота, занимающего объем 820 см 3 при давлении 2 атм? 1.2. В цилиндр длиной 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении, начали медленно

Подробнее

4) число частиц, покинувших жидкость, равно числу вернувшихся обратно

4) число частиц, покинувших жидкость, равно числу вернувшихся обратно Банк заданий. Изменение агрегатных состояний вещества. Газовые законы. Тепловые машины. 2.1. Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха. К каждому из заданий даны 4 варианта ответа, из

Подробнее

Мастер-класс 3 декабря 2016 года. Термодинамика, часть 2.

Мастер-класс 3 декабря 2016 года. Термодинамика, часть 2. Мастер-класс 3 декабря 2016 года. Термодинамика, часть 2. Задачи. 1. В сосуде неизменного объема находится идеальный газ. Если часть газа выпустить из сосуда при постоянной температуре, то как изменятся

Подробнее

Основы молекулярно-кинетической теории

Основы молекулярно-кинетической теории Основы молекулярно-кинетической теории Молекулярная физика это раздел физики, изучающий строение и свойства вещества в различных агрегатных состояниях, исходя из молекулярно-кинетических представлений.

Подробнее

при постоянном объеме. A B t 0 C Какой температуре соответствует точка А? 1) 273 К 3) 273 о С 2) 0 К 4) 0 о С

при постоянном объеме. A B t 0 C Какой температуре соответствует точка А? 1) 273 К 3) 273 о С 2) 0 К 4) 0 о С .Контрольные задания по МКТ (А) Как зависит скорость диффузии от агрегатного состояния вещества при постоянной температуре? ) не зависит ) скорость максимальна в газах ) скорость максимальна в жидкостях

Подробнее

Молекулярно-кинетическая теория

Молекулярно-кинетическая теория Оглавление 2 Молекулярно-кинетическая теория 2 21 Строение вещества Уравнение состояния 2 211 Пример количество атомов 2 212 Пример химический состав 2 213 Пример воздух в комнате 3 214 Пример воздушный

Подробнее

Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Термодинамика Внутренняя энергия Поскольку молекулы движутся, любое

Подробнее

Занятие 8. Термодинамика

Занятие 8. Термодинамика Занятие 8. Термодинамика Вариант 4... Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при повышении его температуры?. Увеличивается. Уменьшается. Не изменяется 4. Это не связанные величины 4... Давление

Подробнее

БАНК ЗАДАНИЙ_ФИЗИКА_10 КЛАСС_ПРОФИЛЬ_МОЛУЛЬ 6_ТЕРМОДИНАМИКА. Группа: ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕ И ТЕМПЕРАТУРА(ОДИНОЧНЫЙ ВЫБОР) Задание 1

БАНК ЗАДАНИЙ_ФИЗИКА_10 КЛАСС_ПРОФИЛЬ_МОЛУЛЬ 6_ТЕРМОДИНАМИКА. Группа: ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕ И ТЕМПЕРАТУРА(ОДИНОЧНЫЙ ВЫБОР) Задание 1 БАНК ЗАДАНИЙ_ФИЗИКА_10 КЛАСС_ПРОФИЛЬ_МОЛУЛЬ 6_ТЕРМОДИНАМИКА. Группа: ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕ И ТЕМПЕРАТУРА(ОДИНОЧНЫЙ ВЫБОР) Задание 1 Тело А находится в тепловом равновесии с телом С, а тело В не находится

Подробнее

Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Газовые законы Графическое представление тепловых процессов Каждая

Подробнее

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Обьем газа Давление газа Архимедова сила

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Обьем газа Давление газа Архимедова сила Изменение физических величин в процессах, часть 3 1. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок).

Подробнее

U = 3 m. R T = 3 νr T, U 2 M 2 =3 pv при V=const или U = 3 p V при р=const. Два способа изменения U. Для газа

U = 3 m. R T = 3 νr T, U 2 M 2 =3 pv при V=const или U = 3 p V при р=const. Два способа изменения U. Для газа Термодинамика Внутренняя энергия это суммарная энергия хаотического движения и взаимодействия микрочастиц системы (молекул). U = E кин i + E пот i U= 3 m RT= 3 νrt = 3 pv для идеального или одноатомного

Подробнее

Физика газов. Термодинамика Краткие теоретические сведения

Физика газов. Термодинамика Краткие теоретические сведения А Р, Дж 00 0 0 03 04 05 06 07 08 09 Т, К 480 485 490 495 500 505 50 55 50 55 Т, К 60 65 70 75 80 85 90 95 300 305 5. Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура нагревателя в n раз выше, чем температура

Подробнее

Теория: Молекулярная физика. Термодинамика

Теория: Молекулярная физика. Термодинамика Физико-технический факультет Теория: Молекулярная физика. Термодинамика Шимко Елена Анатольевна к.п.н., доцент кафедры общей и экспериментальной физики АлтГУ, председатель краевой предметной комиссии по

Подробнее

Контрольная работа по физике Термодинамика 10 класс. 1 вариант

Контрольная работа по физике Термодинамика 10 класс. 1 вариант 1 вариант 1. Чему равна внутренняя энергия 5 моль одноатомного газа при температуре 27 С? 2. При адиабатном расширении газ совершил работу 2 МДж. Чему равно изменение внутренней энергии газа? «Увеличилась

Подробнее

Основные законы и формулы физики Молекулярная физика Молекулярно-кинетическая теория ( / 12) m 0 C 0 C = m N M r =.

Основные законы и формулы физики Молекулярная физика Молекулярно-кинетическая теория ( / 12) m 0 C 0 C = m N M r =. Молекулярная физика Молекулярно-кинетическая теория Молекулярно-кинетическая теория объясняет строение и свойства тел движением и взаимодействием атомов молекул и ионов из которых состоят тела. В основании

Подробнее

Розрахункова робота з курсу Фізика. (розділи Механіка та Молекулярна фізика ) Частина 2. Молекулярна фізика

Розрахункова робота з курсу Фізика. (розділи Механіка та Молекулярна фізика ) Частина 2. Молекулярна фізика Розрахункова робота з курсу Фізика (розділи Механіка та Молекулярна фізика ) Частина 2. Молекулярна фізика Варіант Номери задач 1 201 211 221 231 241 251 261 271 2 202 212 222 232 242 252 262 272 3 203

Подробнее

Элементы молекулярнокинетической. Лекция 6.1.

Элементы молекулярнокинетической. Лекция 6.1. Элементы молекулярнокинетической теории газов Лекция 6.1. Термодинамика и статистическая физика Два тесно взаимосвязанных раздела физики, изучающие наиболее общие свойства макроскопических физических систем

Подробнее

С. Л. Рябкова РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ФИЗИКЕ. Часть 3

С. Л. Рябкова РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ФИЗИКЕ. Часть 3 С. Л. Рябкова РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ФИЗИКЕ Часть 3 Нижний Новгород 2017 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Подробнее

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. Часть А

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. Часть А МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Кириллов А.М., учитель гимназии 44 г. Сочи (http://kirillandrey72.narod.ru/) Данная подборка тестов сделана на основе учебного пособия «Веретельник В.И., Сивов Ю.А.,

Подробнее

Первый закон термодинамики

Первый закон термодинамики И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Содержание Первый закон термодинамики Всероссийская олимпиада школьников по физике................... Московская физическая олимпиада...........................

Подробнее

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики. ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1) ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1)

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики. ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1) ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1) ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра

Подробнее

Лекция 8. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 8. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 8. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Домашнее задание График зависимости давления идеального газа от его

Подробнее

Итоговый тест, Машиноведение (Теплотехника)

Итоговый тест, Машиноведение (Теплотехника) Итоговый тест, Машиноведение (Теплотехника) 1. Идеальный газ отдал количество теплоты 300 Дж и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. Работа, совершенная газом, равна 1) 400 Дж 2) 200

Подробнее

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Изменение физических величин в процессах, часть 1 1. Температуру холодильника идеальной тепловой машины уменьшили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя

Подробнее

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Обьем газа Давление газа Архимедова сила

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Обьем газа Давление газа Архимедова сила Изменение физических величин в процессах, часть 3 1. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок).

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 5. МКТ. II закон термодинамики

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 5. МКТ. II закон термодинамики ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 5 МКТ. II закон термодинамики Вариант 1 1. Плотность некоторого газа ρ = 3 10 3 кг/м 3. Найти давление Р газа, которое он оказывает на стенки сосуда, если средняя квадратичная скорость

Подробнее

БЛОК 4 «МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ».

БЛОК 4 «МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ». БЛОК 4 «МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ». Основные положения МКТ (молекулярно-кинетической теории): Все тела состоят из молекул; Молекулы движутся (беспорядочно, хаотически броуновское движение); Молекулы

Подробнее

Отложенные задания (143)

Отложенные задания (143) Отложенные задания (143) На стол поставили две одинаковые бутылки, наполненные равным количеством воды комнатной температуры. Одна из них завернута в мокрое полотенце, другая в сухое. Измерив через некоторое

Подробнее

/6. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты

/6. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты Термодинамические процессы, вычисление работы, количества теплоты, КПД 1. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или

Подробнее

ЗАДАЧИ С3 Тема: «Молекулярная физика и термодинамика».

ЗАДАЧИ С3 Тема: «Молекулярная физика и термодинамика». ЗАДАЧИ С Тема: «Молекулярная физика и термодинамика». Полное решение задачи должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения, а также математические преобразования,

Подробнее

Занятие 13 Термодинамика Задача 1 Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты 6 Дж. Как изменилась его внутренняя энергия? Ответ: на Дж.

Занятие 13 Термодинамика Задача 1 Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты 6 Дж. Как изменилась его внутренняя энергия? Ответ: на Дж. Занятие 13 Термодинамика Задача 1 Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты 6 Дж. Как изменилась его внутренняя энергия? на Дж. Задача 2 В адиабатном процессе идеальный одноатомный газ совершил

Подробнее

Контрольная работа по дисциплине Машиноведение (Теплотехника)

Контрольная работа по дисциплине Машиноведение (Теплотехника) Контрольная работа по дисциплине Машиноведение (Теплотехника) Таблица выбора варианта Вариант контрольной работы выбирается на пересечении строки с первой буквой фамилии и столбца с последней цифрой номера

Подробнее

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 7

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 7 ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 7. Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом л под давлением атм.? Считать, что молекулы совершают все виды молекулярного

Подробнее

2 Почему броуновские частицы совершают беспорядочное движение?

2 Почему броуновские частицы совершают беспорядочное движение? Итоговая контрольная работа. КЛАСС. (МКТ, термодинамика, электростатика) Вариант. Прочитайте задание, подумайте. Выберите из предложенных ответов один правильный. Текст задания п/п Отношение массы молекулы

Подробнее

5. Молекулярная физика и термодинамика. Тепловые превращения.

5. Молекулярная физика и термодинамика. Тепловые превращения. 5. Молекулярная физика и термодинамика. Тепловые превращения. 005 1. Определить плотность газа массой 0 кг, заполняющего шар объёмом 10м 3. А) 00кг/м 3. В) 0,5 кг/м 3 С) кг/м 3 D) 10кг/м 3 E) 0кг/м 3.

Подробнее

Тестовые задания по молекулярной физике и термодинамике

Тестовые задания по молекулярной физике и термодинамике Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет (УГТУ) Тестовые задания по молекулярной

Подробнее

Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ

Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ Лекция 4 Основные понятия и принципы молекулярно-кинетической теории. Газовые законы. Термодинамика. Работа газа в циклическом процессе. Тепловые двигатели. Цикл Карно Нурушева Марина Борисовна старший

Подробнее

Лабораторная работа. Определение отношения теплоемкостей газа

Лабораторная работа. Определение отношения теплоемкостей газа Лабораторная работа Определение отношения теплоемкостей газа Цель работы: Найти величину отношения C P /C V для воздуха. Оборудование: Закрытый стеклянный баллон с двумя трубками и краном; манометр; ручной

Подробнее

ТЕРМОДИНАМИКА. 1. При постоянном давлении 10 5 Па газ совершил работу 10 4 Дж. Объем газа при этом

ТЕРМОДИНАМИКА. 1. При постоянном давлении 10 5 Па газ совершил работу 10 4 Дж. Объем газа при этом p. При постоянном давлении 0 Па газ совершил работу 0. Объем газа при этом A) Увеличился на м B) Увеличился на 0 м C) Увеличился на 0, м D) Уменьшился на 0, м E) Уменьшился на 0 м ТЕРМОДИНАМИКА. Температура

Подробнее

Примеры решения задач.

Примеры решения задач. Примеры решения задач Пример 6 Один конец тонкого однородного стержня длиной жестко закреплен на поверхности однородного шара так, что центры масс стержня и шара, а также точка крепления находятся на одной

Подробнее

Основные законы и формулы

Основные законы и формулы 2.3. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные законы и формулы Термодинамика исследует тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. Физическая система в термодинамике (её обычно называют термодинамической) представляет

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2 ВАРИАНТ 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2 ВАРИАНТ 1 1. В закрытом сосуде объемом 20 л содержатся водород массой 6 г и гелий массой 12 г. Определить: 1) давление; 2) молярную массу газовой смеси в сосуде, если температура смеси

Подробнее

1. Какая из приведенных формул выражает число молекул в данной массы газа? 2. Какие графики на рисунках представляют изобарный процесс

1. Какая из приведенных формул выражает число молекул в данной массы газа? 2. Какие графики на рисунках представляют изобарный процесс Молекулярная физика.. Какая из приведенных формул выражает число молекул в данной массы газа? p N a А) M m B) N M A N m C) A M m N D) A M V E) n V 2. Какие графики на рисунках представляют изобарный процесс

Подробнее

В. Между молекулами учитываются действия только сил притяжения. 1) только А и Б 2) только Б и В 3) только А и В 4) А, Б и В

В. Между молекулами учитываются действия только сил притяжения. 1) только А и Б 2) только Б и В 3) только А и В 4) А, Б и В МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ. А. Хаотичность теплового движения молекул льда приводит к тому, что ) лед может испаряться при любой температуре 2)температура льда во время его плавления не меняется 3)лед

Подробнее

3 сессия: Основы термодинамики Тема 1: Внутренняя энергия.

3 сессия: Основы термодинамики Тема 1: Внутренняя энергия. 3 сессия: Основы термодинамики Тема 1: Внутренняя энергия. Тепловые явления можно описать с помощью макроскопических величин (Р,Т, V), которые можно регистрировать такими приборами как манометр и термометр.

Подробнее

ЕГЭ ПО ФИЗИКЕ 9. ИЗОПРОЦЕССЫ, РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ, ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

ЕГЭ ПО ФИЗИКЕ 9. ИЗОПРОЦЕССЫ, РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ, ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ ЕГЭ ПО ФИЗИКЕ 9. ИЗОПРОЦЕССЫ, РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ, ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Природа проста и плодотворна. (Френель) Наблюдать, изучать, работать. (М.Фарадей) Никогда со времен Галилея свет не видел

Подробнее

МКТ, ТЕРМОДИНАМИКА задания типа В Страница 1 из 9

МКТ, ТЕРМОДИНАМИКА задания типа В Страница 1 из 9 МКТ, ТЕРМОДИНМИК задания типа В Страница 1 из 9 1. Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как ведут себя перечисленные ниже величины,

Подробнее

8. Тесты для самостоятельного решения (часть 1 заданий ЕГЭ)

8. Тесты для самостоятельного решения (часть 1 заданий ЕГЭ) 8. Тесты для самостоятельного решения (часть 1 заданий ЕГЭ) А8.1. Какой параметр x идеального газа можно определить по формуле x p ( E) =, где: p давление газа, E средняя кинетическая энергия поступательного

Подробнее

Диагностическая тематическая работа 2 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Молекулярная физика и термодинамика» Инструкция по выполнению работы

Диагностическая тематическая работа 2 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Молекулярная физика и термодинамика» Инструкция по выполнению работы Физика. 0 класс. Демонстрационный вариант (45 минут) Диагностическая тематическая работа по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ по теме «Молекулярная физика и термодинамика» Инструкция по выполнению работы На выполнение

Подробнее

/ /22. где А работа газа за

/ /22. где А работа газа за 1. Задание 30 6943 Вариант 3580657 В калориметр поместили m = 200 г льда при температуре 1 t = 18 ºC, затем сообщили льду количество теплоты Q = 120 кдж и добавили в калориметр еще М = 102 г льда при температуре

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ.

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ. МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра физики МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА, ТЕРМОДИНАМИКА. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Подробнее

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 11. Тепловые машины.

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 11. Тепловые машины. Дистанционная подготовка bituru ФИЗИКА Статья Тепловые машины Теоретический материал В этой статье мы рассмотрим замкнутые процессы с газом Любой замкнутый процесс называется циклическим процессом или

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ

Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ ТЕРМОДИНАМИКА Первое начало термодинамики Энтропия Циклические

Подробнее

Задания к контрольной работе 1 Контрольная работа проводится по двум главам: «Газовые законы» и «Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики».

Задания к контрольной работе 1 Контрольная работа проводится по двум главам: «Газовые законы» и «Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики». Задания к контрольной работе 1 Контрольная работа проводится по двум главам: «Газовые законы» и «Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики». Содержание контрольных работ составляют задания с выбором

Подробнее

Справочник формул Единица. измерения

Справочник формул Единица. измерения Величина, её определение Обозначение Справочник формул Единица измерения Формула Величины в формуле. Концентрация вещества - это физическая величина, которая показывает число частиц в м n /м n=. Молярная

Подробнее

Дидактическое пособие по теме «Термодинамика» учени 10 класса

Дидактическое пособие по теме «Термодинамика» учени 10 класса Задачи «Термодинамика» 1 Дидактическое пособие по теме «Термодинамика» учени 10 класса Тема I. Теплота и работа. Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики При p = const (изобарный процесс) A p V,

Подробнее

n концентрация (число частиц в единице объема) [n] = м средняя кинетическая энергия движения молекул [ E

n концентрация (число частиц в единице объема) [n] = м средняя кинетическая энергия движения молекул [ E «МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ». Основные положения МКТ (молекулярно-кинетической теории): Все тела состоят из молекул; Молекулы движутся (беспорядочно, хаотически броуновское движение); Молекулы взаимодействуют

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 4. Уравнение состояния идеального газа. Универсальная газовая постоянная. Основные газовые законы.

ЛЕКЦИЯ 4. Уравнение состояния идеального газа. Универсальная газовая постоянная. Основные газовые законы. ЛЕКЦИЯ 4 Уравнение состояния идеального газа. Универсальная газовая постоянная. Основные газовые законы. Уравнения, полученные на основе МКТ, позволяют найти соотношения, которые связывают между собой

Подробнее

/ /11

/ /11 Вариант 3580291 1. Задание 9 7729 Идеальный газ медленно переводят из состояния 1 в состояние 3. Процесс 1 2 3 представлен на графике зависимости давления газа p от его объёма V (см. рисунок). Считая,

Подробнее

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 10. Основные процессы и законы в термодинамике.

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 10. Основные процессы и законы в термодинамике. Дистанционная подготовка Abturu ФИЗИКА Статья Основные процессы и законы в термодинамике Теоретический материал В этой статье мы рассмотрим незамкнутые процессы с газом Пусть с газом проводят некоторый

Подробнее

Индивидуальное. задание N 7

Индивидуальное. задание N 7 Индивидуальное задание N 7 1.1. Два сосуда одинакового объема содержат кислород. В одном сосуде давление Р 1 =2 МПа и температура Т 1 =800 К, в другом Р 2 =2,5 МПа, Т 2 =200 К. Сосуды соединили трубкой

Подробнее

КР-2 / Вариант 1. КР-2 / Вариант 2. КР-2 / Вариант 3. КР-2 / Вариант 4. КР-2 / Вариант 5.

КР-2 / Вариант 1. КР-2 / Вариант 2. КР-2 / Вариант 3. КР-2 / Вариант 4. КР-2 / Вариант 5. КР-2 / Вариант 1. 1. В K-системе отсчета частица, движущаяся со скоростью 0,99 c, пролетела от места своего рождения до точки распада расстояние 2 км. Определить собственное время жизни этой частицы. 2.

Подробнее

Лекция 11. Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа.

Лекция 11. Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Лекция 11 Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Молекулярно - кинетическая теория раздел физики, изучающий свойства вещества на основе представлений

Подробнее

Основы термодинамики и молекулярной физики

Основы термодинамики и молекулярной физики Основы термодинамики и молекулярной физики 1 Первое начало термодинамики. Теплоемкость как функция термодинамического процесса. 3Уравнение Майера. 4 Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. 5 Обратимые

Подробнее

Задачи по молекулярной физике

Задачи по молекулярной физике Задачи по молекулярной физике. Идеальный газ находится в сосуде достаточно большого объема при температуре t = 7 С и давлении Р = атм. Оценить среднеквадратичное отклонение σ m числа молекул от среднего

Подробнее

Основные положения термодинамики

Основные положения термодинамики Основные положения термодинамики (по учебнику А.В.Грачева и др. Физика: 10 класс) Термодинамической системой называют совокупность очень большого числа частиц (сравнимого с числом Авогадро N A 6 10 3 (моль)

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Насыщенный пар

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Насыщенный пар И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Насыщенный пар Насыщенный пар это пар, который находится в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью то есть скорость испарения жидкости равна скорости

Подробнее

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. ФИЗИКА. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Тепловые машины и их применение

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. ФИЗИКА. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Тепловые машины и их применение ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. ФИЗИКА. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Тепловые машины и их применение Термодинамика Термодинамика это теория тепловых явлений, происходящих в макротелах и их системах

Подробнее

r = 2,26 МДж/кг, плотность воды ρ в =10 3 кг/м 3, температура кипения воды t к = 100 С. Теплоемкостью кастрюли пренебречь.

r = 2,26 МДж/кг, плотность воды ρ в =10 3 кг/м 3, температура кипения воды t к = 100 С. Теплоемкостью кастрюли пренебречь. 2.1. В калориметре находился лед при температуре t 1 = -5 С. Какой была масса m 1 льда, если после добавления в калориметр т 2 = 4 кг воды, имеющей температуру t 2 = 20 С, и установления теплового равновесия

Подробнее

Тепловые машины. И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru

Тепловые машины. И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Тепловые машины Напомним, что КПД цикла есть отношение работы за цикл к количеству теплоты, полученной в цикле от нагревателя: η = A Q н. При этом работа A есть

Подробнее

Лекция 4. Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Основное уравнение молекулярнокинетической

Лекция 4. Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Основное уравнение молекулярнокинетической Лекция 4 Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Основное уравнение молекулярнокинетической теории газов. Адиабатический процесс. Термодинамика Термодинамика

Подробнее

Общие требования к выполнению домашнего задания по курсу физики

Общие требования к выполнению домашнего задания по курсу физики Общие требования к выполнению домашнего задания по курсу физики Домашние задания выполняются в тетради или на сброшюрованных листах формата А4. На обложке (или на титульном листе) поместите следующую таблицу:

Подробнее