2 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ N A. υ = =. = =, 2.1 МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ. ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "2 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ N A. υ = =. = =, 2.1 МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ. ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ"

Транскрипт

1 9 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ. ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ Основные формулы Масса одной молекулы любого вещества (m 0 ), число молекул (N) в данной массе вещества, число молекул в единице объема - концентрация (n): µ m N m 0 =, N = N A = νn A, n = A ρ, µ µ N A где? молярная масса газа, N A постоянная Авогадро, m масса газа, ν количество вещества. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов: где или P = 3 N V m P 0 = nm0 υrd, υ 3 кв υ кв - средняя квадратичная скорость молекул; Е суммарная кинетическая энергия поступательного движения всех молекул газа; n концентрация молекул; m 0 масса одной молекулы; N число молекул в обьеме газа V. 3 Зависимость давления газа от концентрации n молекул и температуры P= nk, где k постоянная Больцмана (k=r/n A, N A постоянная Авогадро). 4 Скорость молекул наиболее вероятная = 3 0 E R k υ в = =, µ m. средняя квадратичная 3R k υ кв = =, µ m 0 средняя арифметическая 8R 8k υ = =. πµ πm 5 Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы идеального газа 0

2 6 Барометрическая формула P h P 30 3 ε 0 = k. ( R) m0g ( h h0 ) / = 0l, где Р h и Р 0 давление газа на высоте h и h 0. 7 Среднее число соударений, испытываемых молекулой газа за с : z πd n υ =, где d эффективный диаметр молекулы; n концентрация молекул; υ - средняя арифметическая скорость молекул. 8 Средняя длина свободного пробега молекул газа υ l = =. z πd n 9 Закон теплопроводности Фурье: d Q = λ St, где Q теплота, прошедшая посредством теплопроводности через площадь S за время t; d/dx градиент температуры; λ теплопроводность: λ = C v ρ υ l, 3 где С v удельная теплоемкость газа при постоянном объеме; ρ плотность газа; υ - средняя арифметическая скорость теплового движения его молекул; l - средняя длина свободного пробега. 0 Закон диффузии Фика: dρ M = D St, dx где М масса вещества, переносимая посредством диффузии через площадь S за время t; dρ/dx градиент плотности, D диффузия: D = υ l. 3 Закон Ньютона для внутреннего трения (вязкости): dυ F = η S, dx где F сила внутреннего трения между движущимися слоями площадью S; dυ/dx градиент скорости; η динамическая вязкость: dx η = ρ υ l. 3

3 Закон Бойля Мариотта: cons Закон Гей-Люссака: Закон Шарля: 3 PV= при = const, m= const, P V = P - для двух состояний газа. V Объединенный газовый закон V = const при P = const, m= const, V V = - для двух состояний газа. P = const при = const, m= const, P P = - для двух состояний газа. PV = const при m = const, PV PV = - двух состояний газа. 3 Уравнение Клапейрона-Менделеева (уравнение состояния идеального газа) PV m R µ =, где R универсальная газовая постоянная,? молярная масса газа. 4 Закон Дальтона. Давление Р смеси различных газов равно сумме парциальных давлений Р i газов, составляющих смесь: n P = P + P P n = P i. i= Закон Авогадро. Масса и размер молекул. На изделие с площадью поверхности S = 0 см нанесен слой золота толщиной h = 0,5 мкм. Сколько атомов золота N содержится в покрытии? Молярная масса золота M = 0,97 кг/моль, его плотность ρ = 9,3 0 3 кг/м 3. (3 0 9 )

4 3. Определить число N атомов в кг водорода и массу m 0 одного атома водорода. (3,0 0 6 ; 3,3 0-7 кг).3 Плотность данного вещества ρ, его молярная масса М. Сколько молекул N содержится в единице массы этого вещества? В единице объема?.4 Допустимая концентрация молекул в парах ртути в воздухе n = м -3. При какой массе m паров ртути в комнате объемом V = 40 м 3 наступает опасность отравления? Молярная масса ртути М = 0, 0 кг/м 3. (4 0-7 кг).5 За какое время t полностью испарится вода из стакана объемом V = 00 см 3, если налита четверть стакана и при этом за каждую t = с с поверхности воды вылетает N = молекул? Плотность воды ρ = 0 3 кг/м 3, ее молярная масса М = 0,08 кг/моль. (3,3 0 3 с).6 В стакан с водой объемом V = 00 см 3 бросили крупинку поваренной соли массой m = 5 мг. Сколько молекул соли N окажется в одной капле раствора объемом V = мм 3, если соль, растворившись, распределилась по стакану равномерно? Молярная масса поваренной соли М = 0,058 кг/моль. (,6 0 4 ).7 Сколько N раз можно было бы опоясать Землю по экватору цепочкой из молекул воды, содержащихся в одном стакане объемом V = 00 см 3. Диаметр молекулы воды D = м, радиус земного шара R = 6400 км. Плотность воды ρ = 0 3 кг/м 3, ее молярная масса М = 0,08 кг/моль. ( 0 8 ).8 Оцените минимальное расстояние d между центрами соседних атомов железа, считая его кристаллическую решетку кубической. (30 пм).9 Известно, что нельзя заставить капельку нефти объемом мм 3 расплыться по поверхности воды так, чтобы она заняла площадь больше 3 м. Оцените по этим данным минимальные размеры d частиц нефти. М = кг/моль, ρ = 0,8 0 3 кг/м 3. (3,3 0-0 м).0 В герметично закрытом сосуде помещена крупинка радиоактивного вещества радия, испускающего альфа-частицы, представляющие собой ядра гелия. При нормальных условиях за t = году в сосуде накопилось V =, м 3 газообразного гелия. Сколько частиц N испускает радий за t = c? При нормальных условиях объем моля любого газа V моль =,4 л. ( 0 ) Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Скорости молекул. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа. Вычислить средний квадрат скорости <υ> движения молекул газа, если его масса m = 6 кг, объем V = 4,9 м 3 и давление Р = 00 кпа. (4,9 0 5 м /с ). В результате нагревания давление газа увеличилось вдвое, а его плотность в полтора раза. Во сколько раз увеличилась при этом средняя квадратичная скорость молекул газа? (в,5 раза)

5 33.3 Во сколько раз изменится давление газа, если его объем уменьшить в два раза, а среднюю кинетическую энергию увеличить в 5 раз? Газ находится в закрытом сосуде с резиновыми стенками. (в 0 раз).4 Найти концентрацию n и плотность ρ газа, оказывающего давление Р = 00 кпа при средней квадратичной скорость его молекул <υ кв > = 300 м/с. Молярная масса газа М = 0,09 кг/моль (воздух). (,4 0 6 м -3 ; 6,7 кг/м 3 ).5 Во сколько раз средняя квадратичная скорость молекулы водорода больше средней квадратичной скорости молекулы кислорода, если температуры этих газов одинаковы? Молярные массы этих газов определить по таблице Менделеева. (в 4 раза).6 Насколько средняя квадратичная скорость молекул воздуха летом при t = 7 0 C больше их средней квадратичной скорости зимой при t = -7 0 C? Молярная масса воздуха М = 0,09 кг/моль. (38 м/с).7 Какова наиболее вероятная скорость υ В молекул водорода при температуре Т = 400 К? (,8 км/с).8 Определите наиболее вероятную скорость υ В молекул газа, плотность которого при давлении Р = 40 кпа составляет ρ = 0,35 кг/м 3. (478 м/с).9 Определить среднюю арифметическую скорость <υ> молекул газа, если известно, что их средняя квадратичная скорость <υ кв > = км/с. (0,9 км/с).0 Определить среднюю арифметическую скорость <υ> молекул азота при 7 0 С. (476 м/с). Современная техника позволяет создать вакуум, при котором давление оставшегося газа не превышает Р = 0, нпа. Сколько молекул газа N останется в сосуде объемом см 3 при таком вакууме и какова средняя кинетическая энергия <ε 0 > этих молекул? Температура газа 300 К. (6, 0 - Дж). В баллоне емкостью V = 3 л содержится ν = 0, моль идеального газа под давлением 0, Мпа. Чему равна средняя кинетическая энергия <Е к > поступательного движения его молекул? (,5 0-0 Дж).3 Определите среднюю кинетическую энергию <ε 0 > поступательного движения молекул газа, находящегося под давлением Р = 0, Па. Концентрация молекул газа равна n = 0 3 см -3. (,5 0-0 Дж).4 Энергия поступательного движения, которой обладают все молекулы газа, находящегося в объеме 0,0 м 3 при 7 0 С, составляет 0,66 Дж. Найти концентрацию молекул этого газа. (5,5 0 5 см -3 ) Барометрическая формула.5 На какой высоте h давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря? Считать, что температура воздуха везде одинакова и равна t = 0 0 С. (4, км)

6 34.6 Определите отношение давления воздуха на высоте км к давлению на дне скважины глубиной км. Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях, и его температура не зависит от высоты. (0,778).7 Космические аппараты «Венера-5» и «Венера-6» разрушились в атмосфере Венеры на высоте 7 км от поверхности планеты. Оцените давление венерианской атмосферы Р в момент разрушения, если у поверхности Венеры оно приблизительно равно 0 7 Па. Температуру считать одинаковой на всех высотах и равной С. Ускорение свободного падения на Венере 8,85 м/с. Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа. (3,5 0 6 Па).8 Какую массу имеет воздух, взятый в объеме м 3 : а) у поверхности Земли; б) на высоте 4 км от поверхности Земли? Температура воздуха 0 0 С и не зависит от высоты. Давление у поверхности Земли Р 0 = 0 5 Па. (,78 кг; 0,77 кг).9 Определите вес цилиндрического столба воздуха, площадь основания которого S = м, а высота равна Останкинской телебашне (h = 530 м). Считайте, что температура воздуха =300 К, давление у поверхности Земли P 0 = 0 5 Па. (6000 Н) Явления переноса.30 Одним из компонентов топлива в двигателе ракеты является жидкий водород, плотность которого в момент закипания ρ = 7 кг/м 3. Определить среднюю длину свободного пробега молекул водорода < l >, если эффективный диаметр молекулы водорода d эф = 0,3 нм. Газ считать идеальным. ( 0-9 м).3 В сосуде находится кислород при нормальных условиях. Найти среднее число столкновений молекул < z > в этом объеме за время t = c. Эффективный диаметр молекулы кислорода d эф = 0,7 нм. (7 0 9 ).3 При каком давлении средняя длина свободного пробега молекул водорода < l > равна,5 см, если температура газа t = 67 0 C? Диаметр молекулы водорода принять равным d = 0,8 нм. (0,539 Па).33 Средняя длина свободного пробега < l > молекул водорода при нормальных условиях составляет 0, мкм. Определить среднюю длину их свободного пробега < l > при давлении Р = 0, мпа, если температура газа остается постоянной. (0 м).34 Определить: ) плотность ρ воздуха в сосуде; ) концентрацию n его молекул; 3) среднюю длину свободного пробега < l> молекул, если сосуд откачан до давления 0,3 Па. Диаметр молекул воздуха принять равным 0,7 нм. Температура воздуха Т = 300 К. (,5 0-6 кг/м 3 ; 3,4 0 9 м -3 ; 0, м).35 Найдите теплопроводность λ водорода, если вязкость η для него при этих условиях равна 8,6 0-5 Па с. (8, Вт/(м К))

7 35.36 Определить коэффициент теплопроводности λ азота, находящегося в некотором объеме при температуре 80 К. Эффективный диаметр молекул азота принять равным d эф = 0,38 нм. (8,5 мвт/(м К)).37 Пространство между двумя параллельными пластинами площадью 50 см каждая, находящимися на расстоянии 5 мм друг от друга, заполнено кислородом. Одна пластина поддерживается при температуре 7 0 С, другая при температуре 7 0 С. Определите количество теплоты Q, прошедшее за 5 мин посредством теплопроводности от одной пластины к другой. Кислород находится при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода считать равным 0,36 нм. (76,4 Дж).38 Определить массу m азота, прошедшего вследствие диффузии через площадку 50 см за 0 с, если градиент плотности в направлении, перпендикулярном площадке, равен кг/м 4. Температура азота 90 К, а средняя длина свободного пробега его молекул равна мкм. (5,6 мг).39 Определить, во сколько раз отличаются коэффициенты динамической вязкости η углекислого газа и азота, если оба газа находятся при одинаковых температуре и давлении. Эффективные диаметры молекул этих газов считать равными. (в.5 раз).40 Азот находится под давлением Р = 00 кпа при температуре Т = 90 К. Определить коэффициенты диффузии D и внутреннего трения η. Эффективный диаметр молекул азота принять равным 0,38 нм. (9, м /с;,3 0-5 кг/(м с)).4 Коэффициент диффузии и внутреннего трения при некоторых условиях равны соответственно,4 0-4 м /c и 8,5 0-6 Па с. Определить концентрацию молекул n воздуха при этих условиях. (,5 0 4 м -3 ).4 Коэффициент диффузии и вязкость кислорода равны соответственно, 0-5 м /c и, Па с. Найдите при этих условиях: ) плотность ρ кислорода; ) длину свободного пробега <l>; 3) среднюю скорость <υ> молекул. (,65 кг/м 3 ; 87 нм; 44 м/с) Законы идеальных газов.43 Плотность углекислотной (СО ) атмосферы Венеры примерно в 50 раз выше плотности земной атмосферы при нормальных условиях. Считая, что температура у поверхности Венеры С, найдите венерианское атмосферное давление Р. (9 0 6 Па).44 При изотермическом сжатии газа его объем уменьшился в 3 раза, а давление повысилось на Р = атм. Чему равны давления газа Р в начале и Р в конце процесса? ( атм; 3 атм).45 Продукты сгорания газа охлаждаются в газоходе с С до С. Определить во сколько раз уменьшится их объем при этом, если считать, что процесс охлаждения продуктов сгорания газа происходит при неизменном давлении. (в 0,45 раз)

8 36.46 Азот массой 7 г находится под давлением Р = 0, МПа и температуре Т = 90 К. Вследствие изобарного нагревания азот занял объем V = 0 л. Определите: ) объем V газа до расширения; ) температуру Т газа после расширения; 3) плотность газа ρ до и после расширения. (6,0 0-3 м 3 ; 48 К;,6 кг/м 3 ; 0,7 кг/м 3 ).47 Газ, занимающий при температуре 7 0 С и давлении 00 кпа объем л, изотермически сжимают, а затем изобарно охлаждают до температуры С, после чего изотермически изменяют объем до л. Найти конечное давление Р. (0, МПа).48 В начале сжатия температура газа в цилиндре двигателя внутреннего сгорания t = 57 0 С. Найти температуру Т в конце сжатия, если при этом давление возрастает в 40 раз, а объем газа уменьшается в 5 раз. (640 К).49 В баллоне вместимостью 5 л находится азот под давлением 00 кпа при температуре t = 7 0 С. После того как из баллона выпустили азот массой 4 г, температура газа стала равной t = 7 0 C. Определите давление Р азота, оставшегося в баллоне. ( 6,3 кпа).50 При уменьшении объема идеального газа в три раза его давление увеличилось на 00 кпа, а абсолютная температура повысилась на 0 %. Чему равно давление Р в начале процесса? (38 кпа).5 В сосуде вместимостью 5 л при нормальных условиях находится азот. Определите: ) количество вещества ν; ) массу m азота; 3) концентрацию n его молекул в сосуде. (0,33 моль; 6,4 г;, м -3 ).5 Два баллона с газом объемами V и V соединяют трубкой, объемом которой можно пренебречь. Насколько изменится давление в каждом баллоне, если до соединения оно было соответственно равно Р и Р? Процесс PV PV PV PV изотермический. ( P =, P = ) V + V V + V.53 Сосуд содержит воздух при атмосферном давлении и температуре 0 0 С. До какой температуры t нужно нагреть этот сосуд, чтобы из него вытеснилась одна пятая часть всех молекул, первоначально находившихся в сосуде? (93 0 С).54 Из баллона объемом 00 дм 3, содержащего гелий при давлении МПа и температуре 73 К, израсходовали часть газа, занявшего при нормальных условиях объем м 3. При повторном измерении давления в баллоне получено значение,4 МПа. При какой температуре t проведено это измерение? ( С).55 Баллон вместимостью V = 0 л содержит смесь водорода и азота при температуре Т = 90 К и давлении Р = МПа. Определите массу m водорода, если масса смеси равна 50 г. (6,3 г).56 В закрытом сосуде вместимостью 0 л находятся водород массой m = 6 г и гелий m = г. Определите: ) давление Р; ) молярную массу М газовой смеси в сосуде, если температура смеси Т = 300 К. (0,75 МПа; кг/моль)

9 37.57 В баллоне вместимостью 0,5 дм 3 содержится смесь газов, состоящая из 0 0 молекул кислорода, молекул азота и 3,3 0 0 молекул аргона. Определить: а) давление смеси Р; б) молярную массу М смеси. Температура смеси 7 0 С. (9,6 0 3 Па; 0,033 кг/моль).58 Сухой атмосферный воздух содержит 3,% кислорода (от общей массы), 75,8% азота и,3% аргона. Доля остальных газов пренебрежимо мала. Определите молярную массу М воздуха и парциальные давления составляющих его газов, если атмосферное давление 0 5 Па. (0,09 кг/моль;, 0 4 Па, 7,8 0 4 Па, 9,4 0 Па).59 Чему равна плотность смеси газов ρ, состоящая из кислорода массой m = 5 г, азота массой m = 4 г и гелия массой m 3 = 0 г, при нормальных условиях? ( 0,3 кг/м 3 ).60 В сосуде объемом V = 5 л находится азот массы m =,4 г при температуре Т = 800 К. Найти давление Р газа, имея в виду, что при этой температуре k = 30% молекул диссоциировано на атомы. (,9 атм).6 Во сколько раз изменится температура идеального газа, если уменьшить его объем в два раза при осуществлении процесса, в котором давление и объем связаны соотношением РV = const. (в раза).6 В замкнутом сосуде к верхней стенке на пружине жесткостью 4 Н/м подвешена сфера объемом л. На какую высоту h поднимется сфера, если при постоянной температуре 7 0 С давление в сосуде повысить от 00 кпа до 500 кпа? (0,04 м).63 В цилиндрическом сосуде, заполненном газом, объемом V находится подвижная перегородка, расположенная посередине. С одной стороны перегородки давление втрое больше, чем с другой. Перегородку удерживают неподвижной. Чему равны станут объемы V и V частей сосуда, на которые его разделит перегородка, если ее отпустить? Температура постоянна. (0,5V; 0,75 V).64 В цилиндре под поршнем находится газ. Масса поршня 0,6 кг, его площадь 0 см. С какой силой F надо действовать на поршень, чтобы объем газа в цилиндре уменьшился вдвое? Температура газа не изменяется, атмосферное давление нормальное. (0, кн).65 В цилиндре под поршнем находится воздух. Вес поршня 60 Н, площадь сечения цилиндра 0 см, атмосферное давление 00 кпа. Груз какой массы m надо положить на поршень, чтобы объем воздуха в цилиндре уменьшился в два раза при постоянной температуре? (6 кг).66 В вертикальном закрытом цилиндре находится подвижный поршень, по обе стороны которого находится по одному молю гелия. При равновесии при температуре 30 К объем гелия над поршнем в 4 раза больше объема под поршнем. При какой температуре t отношение объемов станет равным трем? (77 0 С).67 Посередине закрытой с обеих концов трубки длиной l = м, расположенной горизонтально, находится в равновесии подвижная перегородка. Слева от нее температура газа t = 00 0 C, справа температура t = 0 0 C. На каком

10 38 расстоянии от левого конца трубки установится перегородка ( l -? ), если температура газа в левой части трубки тоже охладить до 0 0 С? (0,4 м).68 Один конец цилиндрической трубки, длина которой 5 см и радиус см, закрыт пробкой, а в другой вставлен поршень, который медленно вдвигают в трубку. Когда поршень подвинется на 8 см, пробка вылетит. Считая температуру постоянной, найти силу трения F пробки о стенки трубки в момент вылета пробки. Атмосферное давление нормальное. (0,05 кн). ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные формулы Средняя кинетическая энергия, приходящаяся на одну степень свободы: ε i = k. Средняя кинетическая энергия (поступательного и вращательного движений) одной молекулы i ε i = k, где i число степеней свoбоды. Число i степеней свободы есть число независимых координат, определяющих положение молекулы в пространстве. В зависимости от сложности строения i принимает следующие значения: i = 3 для одноатомных газов; i = 5 для двухатомных газов; i = 6 для трех- и многоатомных газов (если не учитывать колебаний частей молекул). Внутренняя энергия и изменение внутренней энергии идеального газа U U i m i ν R = R µ i m i R = R µ =, = ν, где ν количество вещества; m масса газа;? молярная масса газа; R молярная газовая постоянная. Теплоемкость это физическая величина, численно равная теплоте, необходимой для нагревания тела (системы) на один кельвин: dq C =, d где dq теплота, подведенная к телу при повышении его температуры на d.

11 3 Связь между молярной C m и удельной с теплоемкостями газа C m µc =, 39 где? молярная масса газа. Молярные теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении i C V i+ = R, C P R =. Отношение γ теплоемкости газа при постоянном давлении к теплоемкости его при постоянном объеме выражается формулой CP i+ γ = =. C i V Уравнение Майера. Разность теплоемкостей газов при постоянном давлении и постоянном объеме равна универсальной газовой постоянной CP CV = R. 4 Первое начало термодинамики в общем случае Q = U + A, где Q количество теплоты, сообщенное газу или отданное им; ΔU изменение ее внутренней энергии; A работа, совершаемая газом против внешних сил. Первое начало термодинамики для малого изменения системы dq = du + da. Работа, совершаемая газом при изменении его объема: da = pdv. Полная работа при изменении объема газа V A = pdv, где V и V - соответственно начальный и конечный объемы газа. а) Изохорический процесс (V = const) V = 0, A= 0, Q U б) Изобарический процесс ( p = const) V =. A= p V = ν R, Q U + A =. в) Изотермический процесс ( = const)

12 40 ν = 0, U = 0, A= R ln, V Q = A. г) Адиабатический процесс (Q = 0) A = U. 5 Уравнение адиабатического процесса (уравнение Пуассона) γ PV = const. Начальное и конечное значения давления, объема и температуры связаны соотношениями: P V = V γ V γ P P, =, = V. P 6 Термический коэффициент полезного действия для кругового процесса цикла (характеризует степень использования теплоты при превращении ее в работу): A Q Q Q η = = = Q Q Q, где Q количество теплоты, полученное системой; Q количество теплоты, отданное системой; А работа, совершаемая за цикл. Термический коэффициент полезного действия цикла Карно Q Q η = =, Q γ V γ где Т температура нагревателя; Т температура холодильника. 7 Изменение энтропии при равновесном переходе из состояния в состояние Для изохорического процесса Для изотермического процесса Для изобарического процесса dq S = S S = = du i m S = = R da S = = du+ da d µ. m d R µ..

13 8 Формула Больцмана 4 du + da i m S = = R + S d m R µ d µ. = k ln W, где k постоянная Больцмана, W термодинамическая вероятность состояния системы. Энергия молекул. Внутренняя энергия идеального газа. Теплоемкость идеальных газов.69 Кислород массой m = кг находится при температуре Т = 30К. Определите: ) внутреннюю энергию U молекул кислорода; ) среднюю кинетическую энергию <Е ВР > вращательного движения молекул кислорода. Газ считать идеальным. (08 кдж; 83, кдж).70 Найти изменение внутренней энергии ΔU идеального одноатомного газа объемом V = 3 л, если его давление увеличилось на ΔP = 0, МПа. (450 Дж).7 В закрытом сосуде находится смесь азота массой m = 56 г и кислорода массой m = 64 г. Определить изменение внутренней энергии U этой смеси, если ее охладили на 0 0 С. (,66 кдж).7 При увеличении давления одноатомного газа в,5 раза его объем увеличился на 40%. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия газа? (в, раз).73 Насколько изменится внутренняя энергия одноатомного идеального газа при нагревании на Δ, если известно, что его плотность ρ и находится он в закрытом сосуде объемом V? Молярная масса газа М..74 Найти внутреннюю энергию U кислорода, заключенного в сосуд, имеющий форму шара диаметром D = 50 см, если концентрация молекул n = 0 0 см -3, а температура t = 7 0 С. (6,8 0 4 Дж).75 Двухатомный газ занимает объем V = 0 см 3 и находится пол давлением P = 40 мм рт. ст. Найти внутреннюю энергию этого газа U. Какая часть этой энергии приходится на долю поступательного U пост /U, а какая на долю вращательного движения U вращ /U молекул? (0,33 Дж; 0,6; 0,4).76 Водород объемом V = л находится в закрытом сосуде при температуре t = 7 0 С и под давлением Р = МПа. Его нагревают до температуры Т = 0 4 К, при которой водород становится атомарным газом. Найти его внутреннюю энергию U при температуре Т. ( 0 4 Дж).77 Какое количество теплоты Q надо сообщить массе m = г кислорода, чтобы нагреть его на Δt = 50 0 C при Р = const. (545 Дж)

14 4.78 В закрытом сосуде объемом V = л находится азот, плотность которого ρ =,4 кг/м 3. Какое количество теплоты Q надо сообщить газу, чтобы нагреть его на Δ = 00 К? (07,75 Дж).79 Для нагревания некоторой массы газа на Δt = 50 0 C при Р = const необходимо затратить количество теплоты Q = 670 Дж. Если эту же массу газа охладить на Δt = 00 0 C при V = const, то выделяется количество теплоты Q = 005 Дж. Какое число степеней свободы i имеют молекулы этого газа? (6).80 Считая азот идеальным газом, определить его удельную теплоемкость с V : ) для изохорного процесса; ) с Р для изобарного процесса. (74 Дж/(кг К);,04 кдж/(кг К)).8 Вычислить удельные теплоемкости с V и с Р газов: ) гелия; ) водорода; 3) углекислого газа. (3, кдж/(кг К) и 5,9 кдж/(кг К) ; 0,4 кдж/(кг К) и 4,6 кдж/(кг К); 567 Дж/(кг К) и 756 Дж/(кг К)).8 Каковы удельные теплоемкости с V и с Р смеси газов, содержащей кислород массой m = 0 г и азот массой m = 0 г? (75 Дж/(кг К) и,0 кдж/(кг К)).83 Найти показатель адиабаты γ для смеси газов, содержащей гелий массой m = 0 г и водород массой m = 4 г. (,5).84 Смесь газов состоит из аргона и азота, взятых при одинаковых условиях и в одинаковых объемах. Определить показатель адиабаты γ такой смеси. (,5).85 Найти молярную массу М и число степеней свободы i молекул газа, если известны его удельные теплоемкости: с V = 0,65 Дж/(г К) и с Р = 0,9 Дж/(г К). (3 г/моль; 5).86 Разность удельных теплоемкостей с Р с V некоторого двухатомного газа равна 60 Дж/(кг К). Найти молярную массу М газа и его удельные теплоемкости с V и с Р. (0,03 кг/моль; 650 Дж/(кг К); 90 Дж/(кг К)) Первое начало термодинамики.87 При изобарном нагревании некоторого идеального газа (ν = моль) на Т = 90 К ему было сообщено количество теплоты 5,5 кдж. Определите: ) работу, совершаемую газом А; ) изменение внутренней энергии газа U; 3) величину γ = с Р /с V. (,5 кдж; 0,6 кдж;,4).88 Некоторый газ массой m = 5 г расширяется изотермически от объема V до объема V = V. Работа расширения А = кдж. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа <υ кв >. (930 м/с).89 Некоторый газ массой кг находится пи температуре Т = 300 К и под давлением Р = 0,5 МПа. В результате изотермического сжатия давление газа увеличилось в два раза. Работа, затраченная на сжатие, А = -43 кдж. Определить: ) какой это газ; ) первоначальный удельный объем газа. (,5 м 3 /кг)

15 43.90 Водород массой m = 4 г был нагрет на Т = 0 К при постоянном давлении. Определить работу А расширения газа. (66 Дж).9 Газ, занимавший объем V = л под давлением Р = 00 кпа, был изобарно нагрет от температуры Т = 300 К до Т = 400 К. Определить работу расширения газа. (400 Дж).9 Какая работа А совершается при изотермическом расширении водорода массой m = 5 г, взятого при температуре Т = 90 К, если объем газа увеличивается в три раза? (6,6 кдж).93 При адиабатном сжатии кислорода массой m = кг совершена работа А = 00 кдж. Определить конечную температуру Т газа, если до сжатия кислород находился при температуре Т = 300 К. (454 К).94 Определить работу А адиабатного расширения водорода массой m = 4 г, если температура газа понизилась на Т = 0 К. (46 Дж).95 Азот массой m = г, имевший температуру Т = 300 К, был адиабатно сжат так, что его объем уменьшился в n = 0 раз. Определить конечную температуру Т газа и работу А сжатия. (754 К; 674 Дж).96 Азот массой m = 5 кг, нагретый на Т = 50 К, сохранил неизменный объем V. Найти: ) количество теплоты Q, сообщенное газу; ) изменение U внутренней энергии; 3) совершенную газом работу А. (556 кдж ; 556 кдж; 0).97 Водород занимает объем V = 0 м 3 при давлении Р = 00 кпа. Газ нагрели при постоянном объеме до давления Р = 300 кпа. Определить: ) изменение U внутренней энергии газа; ) работу А, совершенную газом; 3) количество теплоты Q, сообщенное газу. ( U = 5 МДж; А = 0; Q = 5 МДж ).98 При изохорном нагревании кислорода объемом V = 50 л давление газа изменилось на Р = 0,5 МПа. Найти количество теплоты Q, сообщенное газу. (6,5 Дж).99 Баллон вместимостью V = 0 л содержит водород при температуре Т = 300 К под давлением Р = 0,4 МПа. Каковы будут температура Т и давление Р, если газу сообщить количество теплоты Q = 6 кдж. (390 К; 50 кпа).00 Кислород при неизменном давлении Р = 80 кпа нагревается. Его объем увеличивается от V = м 3 до V = 3 м 3. Определить: ) изменение U внутренней энергии кислорода; ) работу А, совершенную им при расширении; 3) количество теплоты Q, сообщенное газу. (0,4 МДж; 60 Дж; 560 кдж).0 Азот нагревался при постоянном давлении, причем ему было сообщено количество теплоты Q = кдж. Определить работу А, которую совершил при этом газ, и изменение U его внутренней энергии. (6 кдж; 5 кдж).0 Кислород массой m = кг занимает объем V = м 3 и находится под давлением Р = 0, МПа. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема V = 3 м 3, а затем при постоянном объеме до давления Р 3 = 0,5 МПа. Найти: ) изменение внутренней энергии газа U; ) совершенную им работу А ; 3) количество теплоты Q, переданное газу. Построить график процесса. (3,5 МДж; 0,4 МДж; 3,65 МДж)

16 44.03 Гелий массой m = г был нагрет на Т = 00 К при постоянном давлении Р. Определить: ) количество теплоты Q, переданное газу; ) работу А расширения ; 3) приращение U внутренней энергии газа. (50 Дж; 08 Дж; 3 Дж).04 Азот массой m = 00 г расширяется изотермически при температуре Т = 80 К, причем объем газа увеличивается в два раза. Найти: ) изменение внутренней энергии газа U; ) совершенную при расширении им работу А ; 3) количество теплоты Q, полученное газом. (0;,6 кдж;,6 кдж).05 В цилиндре под поршнем находится азот массой m = 0,6 кг, занимающий объем V =, м 3 при температуре Т = 560 К. В результате подвода теплоты газ расширился и занял объем V = 4, м 3, причем температура осталась неизменной. Найти: ) изменение внутренней энергии газа U; ) совершенную им работу А; 3) количество теплоты Q, переданное газу. (0; 6 кдж; 6 кдж).06 При изотермическом расширении водорода массой m = г, имевшего температуру Т = 80 К, объем газа увеличился в три раза. Определить работу А расширения газа и полученное газом количество теплоты Q. (,8 кдж).07 При изотермическом расширении кислорода, содержавшего количество вещества ν = моль и имевшего температуру Т = 300 К, газу было передано количество теплоты Q = кдж. Во сколько раз увеличился объем газа? (в,3 раз).08 Расширяясь, водород совершил работу А = 6 кдж. Определить количество теплоты Q, подведенное к газу, если процесс протекал: ) изобарно; ) изотермически. ( кдж; 6 кдж).09 Водород массой m = 0 г нагрели на Т = 00, причем газу было передано количество теплоты Q = 40 кдж. Найти изменение U внутренней энергии газа и совершенную им работу А. ( U = 0,8 кдж; А = 9, кдж ).0 Кислород массой 3 г находится в закрытом сосуде под давлением 0, МПа при температуре 90 К. После нагревания давление в сосуде повысилось в 4 раза. Определить: ) объем сосуда V; ) температуру до которой газ нагрели Т; 3) количество теплоты, сообщенное газом Q. (,4 0 - м 3 ;,6 кк; 8, кдж). При адиабатном сжатии газа его объем уменьшился в n = 0 раз, а давление увеличилось n =,4 раза. Определить отношение С Р /C V теплоемкостей газов. (,33). При адиабатном расширении кислорода с начальной температурой Т = 30 К внутренняя энергия уменьшилась на U = 8,4 кдж, а его объем увеличился в n = 0 раз. Определить массу m кислорода. (67, г).3 Водород при нормальных условиях имел объем V = 00 м 3. Найти изменение U внутренней энергии газа при его адиабатном расширении до объема V = 50 м 3. (-3,8 МДж)

17 45.4 При адиабатном расширении кислорода (ν = моль), находящегося при нормальных условиях, его объем увеличился в n = 3 раза. Определить: ) изменение внутренней энергии газа; ) работу расширения газа. (-4,03 кдж; 4,03 кдж).5 В цилиндре под поршнем находится водород массой m = 0,0 кг при температуре Т = 300 К. Водород сначала расширился адиабатно, увеличив свой объем в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в пять раз. Найти температуру Т в конце адиабатного расширения и полную работу А, совершенную газом. (57 К; - Дж).6 При адиабатном сжатии кислорода массой m = 0 г его внутренняя энергия увеличилась на U = 8 кдж и температура повысилась до Т = 900 К. Найти: ) повышение температуры Т; ) конечное давление газа Р, если начальное давление Р = 00 кпа. (66 К;,4 МПа).7 Азот массой m = кг занимает при температуре Т = 300 К объем V = 0,5 м 3. В результате адиабатного сжатия давление газа увеличилось в 3 раза. Определить: ) конечный объем газа; ) его конечную температуру; 3) изменение внутренней энергии газа. (0,8 м 3 ; 4 К; 8,4 кдж).8 Двухатомный идеальный газ занимает объем V = л и находится под давлением Р = 0, МПа. После адиабатного сжатия газ характеризуется объемом V и давлением Р. В результате последующего изохорного процесса газ охлаждается до первоначальной температуры, а его давление Р 3 = 0, МПа. Определить: ) объем V ; ) давление Р. Начертить график этого процесса. (0,5 л; 64 кпа).9 Кислород, занимающий при давлении Р = МПа, объем V = 5 л, расширяется в n = 3 раза. Определить конечное давление и работу, совершенную газом. Рассмотреть следующие процессы: ) изобарный; ) изотермический; 3) адиабатный. (МПа, 0кДж; 0,33МПа, 5,5кДж; 0,МПа, 4,63 кдж) Круговые процессы. Термический КПД. Цикл Карно.0 Совершая замкнутый процесс, газ получил от нагревателя количество теплоты Q = 4 кдж. Определить работу А газа при протекании цикла, если его КПД η = 0,. (400 Дж). Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества ν = моль, совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем V min = 0 л, наибольший V max = 0 л, наименьшее давление Р min = 46 кпа, наибольшее Р max = 40 кпа. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его КПД η. (300 К; 500 К; 000 К; Т 4 = 605 К; 8,55%). Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества ν = моль и находящийся под давлением Р = 0, МПа при температуре Т = 300 К, нагревают при постоянном объеме до давления Р = 0, МПа. После этого

18 46 газ изотермически расширился до начального давления и затем изобарно был сжат до начального объема V. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его КПД η. (600 К; η = 0,099).3 Идеальный двухатомный газ (ν = 3 моль), занимающий объем V = 5 л и находящийся под давлением Р = МПа, подвергли изохорному нагреванию до Т = 500 К. после этого газ подвергли изотермическому расширению до начального давления, а затем он в результате изобарного сжатия возвращен в первоначальное состояние. Построить график цикла и определить КПД цикла. (3,3).4 Рабочее тело (идеальный газ) теплового двигателя совершает цикл, состоящий из последовательных процессов: изобарного, адиабатного и изотермического. В результате изобарного процесса газ нагревается от Т = 300 К до Т = 600 К. Определить термический КПД теплового двигателя. (30,7%).5 Азот массой 500 г, находящийся под давлением Р = МПа при температуре t = 7 0 С, подвергли изотермическому расширению, в результате которого давление газа уменьшилось в n = 3 раза. После этого газ подвергли адиабатному сжатию до начального давления, а затем он был изобарно сжат до начального объема. Построить график цикла и определить работу, совершенную газом за цикл. (-,5 кдж).6 Идеальный газ, совершающий цикл Карно, /3 количества теплоты Q, полученного от нагревателя, отдает охладителю. Температура Т охладителя равна 80 К. Определить температуру Т нагревателя. (40 К).7 Идеальный газ, совершающий цикл Карно, 70% количества теплоты, получаемое от нагревателя, отдает холодильнику. Количество теплоты, получаемое от нагревателя, равно 5 кдж. Определить: ) КПД цикла; ) работу, совершенную при полном цикле. (30%,,5 кдж).8 Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т охладителя равна 90 К. Во сколько раз увеличится КПД цикла, если температура нагревателя повысится от Т = 400 К до Т?= 600 К? (в,88 раз).9 Идеальный газ совершает цикл Карно, термический КПД которого равен 0,4. Определите работу изотермического сжатия газа, если работа изотермического расширения составляет 400 Дж. (-40 Дж).30 Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя Т = 500 К, холодильника Т = 300 К. Работа изотермического расширения газа составляет кдж. Определить: ) термический КПД цикла; ) количество теплоты, отданное газом при изотермическом сжатии холодильнику. (40%,, кдж).3. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т нагревателя в три раза выше температуры Т охладителя. Нагреватель передал газу количество теплоты Q = 4 кдж. Какую работу А совершил газ? (8 кдж).3 Идеальный газ, совершающий цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты Q = 4, кдж, совершил работу А = 590 Дж. Найти КПД

19 47 η этого цикла. Во сколько раз температура Т нагревателя больше температуры Т охладителя? (0,4; в,6 раза).33 Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с кипящей водой при температуре 00 0 С, а в качестве холодильника сосуд со льдом при 0 0 С. Какая масса m льда растает при совершении машиной работы 0 МДж? (8,7 кг).34 Один моль одноатомного газа совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. При этом максимальное давление в раза больше минимального, а максимальный объем в 3 раза больше минимального. Определите КПД цикла. (0,74) Энтропия.35. Массу m = 640 г расплавленного свинца при температуре плавления вылили на лед (t = 0 0 С). Найти изменение энтропии S при этом процессе. (6, Дж/К).36 Кусок льда массой m = 00 г, взятый при температуре t = -0 0 С, был нагрет до температуры t = 0 0 С и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры t = 0 0 С. Определить изменение энтропии в ходе указанных процессов. (9 Дж/К).37 Лед массой m = кг при температуре t = 0 0 C был превращен в воду той же температуры с помощью пара, имеющего температуру t = 00 0 C. Определить массу m израсходованного пара. Каково изменение S энтропии системы «лед-пар»? (5 г; 60 Дж/К).38 В результате изохорного нагревания водорода массой m = г давление Р газа увеличилось в два раза. Определить изменение S энтропии газа. (7, Дж/К).30 Найти изменение S энтропии при изобарном расширении азота массой m = 4 г от объема V = 5 л до объема V = 9 л. (,43 Дж/К).40 Кислород массой m = кг увеличил свой объем в n = 5 раз один раз изотермически, другой адиабатно. Найти изменения энтропии в каждом из указанных процессов. (836 Дж/K; 0).4 При нагревании двухатомного идеального газа (ν = моль) его температура увеличилась в n = раза. Определить изменение энтропии, если нагревание происходит: ) изохорно; ) изобарно. (8,8 Дж/K; 40,3 Дж/K).4 Водород массой m = 00 г был изобарно нагрет так, что объем его увеличился в n = 3 раза, затем водород был изохорно охлажден так, что давление его уменьшилось в n = 3 раза. Найти изменение S энтропии в ходе указанных процессов. (457 Дж/ К).43 Найти изменение энтропии S при изобарическом расширении массы m = 8 г гелия от объема V = 0 л до объема V = 5 л. (38, Дж/К)

20 48.44 Объем V = м 3 воздуха, находящегося при температуре t = 0 0 С и давлении Р = 98 кпа, изотермически расширяется от объема V до объема V = V. Найти изменение энтропии S при этом процессе. (500 Дж/К).45 Изменение энтропии на участке между двумя адиабатами в цикле Карно S = 4,9 кдж/к. Разность температур между двумя изотермами Т = 00 К. Какое количество теплоты Q превращается в работу в этом цикле? (49 кдж).46 В результате нагревания массы m = г азота его термодинамическая температура увеличилась от Т до Т =,Т, а энтропия увеличилась на S = 4,9 Дж/К. При каких условиях производилось нагревание азота (при постоянном объеме или при постоянном давлении)? (при Р = const).47 Считая, что вероятность того, что N молекул газа, каждая из которых с равной вероятностью может находится в любой элементарной ячейке объемом V, в определенный момент времени одновременно попадают в часть V этого объема, равна W=(V /V ) N, покажите, что изменение энтропии при изотермическом расширении идеального газа от V до V равно ΔS = k lnw..48 Термодинамическая вероятность W некоторого состояния системы равна: а) 0 0 ; б) Чему равна энтропия S системы в этом состоянии? (3 0-9 Дж/K; Дж/K) СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 000. Гл. 9, 59. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М.: Высшая школа, 000. Гл., Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. Пособие: в 3 т. Т.. Механика, колебания и волны, молекулярная физика. М.: Наука, 988.


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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вариант 1. Молекулярная физика и термодинамика

Вариант 1. Молекулярная физика и термодинамика Вариант 1 1. Внутри закрытого с обеих сторон цилиндра имеется подвижный поршень. С одной стороны поршня в цилиндре находится газ, массой М, с дугой стороны этот же газ, массой 2М. Температура в обеих частях

Подробнее

Варианты домашнего задания МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Варианты домашнего задания МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Варианты домашнего задания МОЛЕКУЛЯРНЯ ФИЗИК Вариант 1. 1. В баллоне емкостью V = 20 л находится аргон под давлением р 1 = 800 кпа и при температуре T 1 = 325 К. Когда из баллона было взято некоторое количество

Подробнее

ИДЗ_2 (СТО и МФиТ) / Вариант 1.

ИДЗ_2 (СТО и МФиТ) / Вариант 1. ИДЗ_2 (СТО и МФиТ) / 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

Подробнее

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 5

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 5 ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 5 1. Воздушный пузырек на дне озера глубиной 16 м имеет объем 1,1 см 3 Температура на дне равна 5 С, а на поверхности 16 С. Определите объем пузырька в тот момент,

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

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по молекулярной физике. Варианты

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по молекулярной физике. Варианты Номера задач КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по молекулярной физике Варианты 3 4 5 6 7 8 9 0 Таблица 8. 8. 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.0 8. 8. 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.0 8. 8. 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.30

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.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

IV. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 7. ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ. Основные формулы. 1. Количество вещества

IV. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 7. ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ. Основные формулы. 1. Количество вещества I. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 7. ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ГАЗОВ. Количество вещества m Основные формулы или где N число структурных элементов системы (молекул атомов

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

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

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ. Физика - техникалық факультеті. Жылуфизика және техникалық физика кафедрасы

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ. Физика - техникалық факультеті. Жылуфизика және техникалық физика кафедрасы ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ Физика - техникалық факультеті Жылуфизика және техникалық физика кафедрасы «Молекулалық физика» «5B071800 Электроэнергетика» Семинар сабақтары СЕМИНАР 1: ИДЕАЛ

Подробнее

Физика МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Физика МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) Физика МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Подробнее

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. Физика. Федеральное агентство по образованию. Ухтинский государственный технический университет

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. Физика. Федеральное агентство по образованию. Ухтинский государственный технический университет Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет Физика МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Подробнее

Коллоквиум по физике: «Молекулярная физика и термодинамика»

Коллоквиум по физике: «Молекулярная физика и термодинамика» Вариант 1. 1. Можно ли использовать статистические методы при изучении поведения микроскопических тел? Почему? 2. Может ли единичная молекула находиться в состоянии термодинамического равновесия? 3. Если

Подробнее

Вариант 1. Р 0 = = 0,1 МПа. Найти число циклов, которые делает машина за 1 с, если показатель адиабаты = 1,3. Ответ: 4 цикла.

Вариант 1. Р 0 = = 0,1 МПа. Найти число циклов, которые делает машина за 1 с, если показатель адиабаты = 1,3. Ответ: 4 цикла. Вариант 1. 2.1. Современные вакуумные насосы позволяют получать давления Р = 4 10 15 атм. Считая, что газом является азот (при комнатной температуре), найти число его молекул в 1 см 3. Ответ: 1 10 5 см

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

Домашнее задание по молекулярной физике и термодинамике. Для групп А и Е

Домашнее задание по молекулярной физике и термодинамике. Для групп А и Е Вечерняя физико - математическая школа при МГТУ им. Н. Э. Баумана Домашнее задание по молекулярной физике и термодинамике Для групп А и Е Составители: Садовников С.В., Седова Н.К., Крылов В.В. Под редакцией

Подробнее

Задачи для зачетной контрольной работы Молекулярная физика

Задачи для зачетной контрольной работы Молекулярная физика Задачи для зачетной контрольной работы Молекулярная физика 1. Идеальный газ находится в сосуде достаточно большого объема при температуре T и давлении P. Оценить относительную флуктуацию σ m числа молекул

Подробнее

Вариант До какой температуры охладится воздух, находящийся при температуре 0 0 С, если он расширяется адиабатически от объѐма V 1 до объѐма V 2?

Вариант До какой температуры охладится воздух, находящийся при температуре 0 0 С, если он расширяется адиабатически от объѐма V 1 до объѐма V 2? Вариант 1 1. До какой температуры охладится воздух, находящийся при температуре 0 0 С, если он расширяется адиабатически от объѐма V 1 до объѐма V 2? 2. Азот массой m 28 г адиабатически расширили в n 2

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

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

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

IV.С.6 При 0 С молекулы кислорода имеют среднюю скорость 460 м/с. Какова средняя скорость молекул водорода при 100 С?

IV.С.6 При 0 С молекулы кислорода имеют среднюю скорость 460 м/с. Какова средняя скорость молекул водорода при 100 С? 4-1 IV.С.1 Средняя квадратичная скорость некоторого газа при нормальных условиях равна 480 м/с. Сколько молекул содержит 1 г этого газа? IV.С.2 Два одинаковых сосуда, содержащих углекислый газ при 320

Подробнее

При уменьшении объёма одноатомного газа в 3,6 раза его давление увеличилось на 20 %. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия?.

При уменьшении объёма одноатомного газа в 3,6 раза его давление увеличилось на 20 %. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия?. V.С.1 В электрическом чайнике вскипятили 1,6 л воды, имеющей до кипячения температуру 20 С за 20 минут. КПД чайника 56 %. Какова мощность чайника. V.С.2 Какую мощность развивает гусеничный трактор, расходуя

Подробнее

Индивидуальное задание 4

Индивидуальное задание 4 Индивидуальное задание 4 Физика макросистем. Молекулярная физика и термодинамика Вариант 1 1. Посередине откачанного и запаянного горизонтального капилляра находится столбик ртути длиной 20 см. Если капилляр

Подробнее

Задачи для зачетной контрольной работы, 2008 год. Молекулярная физика

Задачи для зачетной контрольной работы, 2008 год. Молекулярная физика Задачи для зачетной контрольной работы, 2008 год. Молекулярная физика 1. Идеальный газ находится в сосуде достаточно большого объема при температуре T и давлении P. Оценить относительную флуктуацию σ m

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

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

ФИЗИКА: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ МОДУЛЬ 2

ФИЗИКА: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ МОДУЛЬ 2 ФИЗИКА: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ МОДУЛЬ Рабочая тетрадь для студентов, обучающихся по дистанционной технологии Екатеринбург 006 УДК 7:5 Составители ФА Сидоренко, ЗА Истомина,

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

1. Термический коэффициент полезного действия (КПД) цикла равен. η). (1)

1. Термический коэффициент полезного действия (КПД) цикла равен. η). (1) .9. Примеры применения второго начала термодинамики Пример. огда газ в цилиндре двигателя внутреннего сгорания обладает большим запасом внутренней энергии: в момент проскакивания электрической искры или

Подробнее

Федеральное агентство по образованию. ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ. Кафедра физики

Федеральное агентство по образованию. ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ. Кафедра физики Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ Кафедра физики ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ ТЕМА: ТЕРМОДИНАМИКА ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА МЕТОДИЧЕСКИЕ

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2. Таблица вариантов задач

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2. Таблица вариантов задач КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2 Таблица вариантов задач Вариант Номера задач 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 209 214 224 232 244 260 264 275 204 220 227 238 243 254 261 278 207 217 221 236 249 251 268 278 202 218 225 235 246

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

Методические указания к выполнению контрольного задания 2 для студентов заочного факультета инженерно технических специальностей

Методические указания к выполнению контрольного задания 2 для студентов заочного факультета инженерно технических специальностей Министерство образования и науки Российской Федерации Архангельский государственный технический университет МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА Методические указания к выполнению контрольного задания для

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

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

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

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

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

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

ЧАСТЬ II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

ЧАСТЬ II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСИС» Рахштадт Ю.А. ФИЗИКА Учебное пособие для абитуриентов ЧАСТЬ II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Москва 05 год ЧАСТЬ II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ

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

3. Тело падает с высоты h = 1 км с нулевой начальной скоростью. Пренебрегая

3. Тело падает с высоты h = 1 км с нулевой начальной скоростью. Пренебрегая Кафедра физики, Пестряев Е.М.: ГТЗ МТЗ СТЗ 06 1 Контрольная работа 1 Механика 1. Велосипедист проехал первую половину времени своего движения со скоростью V 1 = 16 км/ч, вторую половину времени со скоростью

Подробнее

Фамилия. Вариант Каково давление азота (в кпа), если средняя квадратичная скорость его молекул 400 м/с, а его плотность 1,35 кг/м 3?

Фамилия. Вариант Каково давление азота (в кпа), если средняя квадратичная скорость его молекул 400 м/с, а его плотность 1,35 кг/м 3? Домашние задания - Группы НТС, ВД, ТО, ТПР, ГФ--, ТПУ-_, 4 6 7 8 9 0 Вариант. Каково давление азота (в кпа), если средняя квадратичная скорость его молекул 400 м/с, а его плотность, кг/м?. Некоторая масса

Подробнее

Задание 11 (4 балла) Критерии выставления оценки за экзамен 8 16 баллов удовлетворительно балл хорошо баллов отлично

Задание 11 (4 балла) Критерии выставления оценки за экзамен 8 16 баллов удовлетворительно балл хорошо баллов отлично 8 6 баллов удовлетворительно 7 балл хорошо Задание ( балла) На горизонтальной доске лежит брусок массы. Доску медленно наклоняют. Определить зависимость силы трения, действующей на брусок, от угла наклона

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

«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

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

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

Глава 6 Основы термодинамики 29

Глава 6 Основы термодинамики 29 Глава 6 Основы термодинамики 9 Число степеней свободы молекулы Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул Внутренняя энергия U это энергия хаотического движения микрочастиц системы

Подробнее

ГЛАВА 1. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО- КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ

ГЛАВА 1. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО- КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ ГЛАВА 1. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО- КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ Для характеристики масс атомов и молекул пользуются относительной атомной массой элемента и относительной молекулярной массой вещества. Относительной

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

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 9. Модель идеального газа.

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 9. Модель идеального газа. Дистанционная подготовка bituru ФИЗИКА Статья 9 Модель идеального газа Теоретический материал В этой статье мы рассмотрим элементы молекулярно-кинетической теории (далее МКТ) Напомним основные формулы,

Подробнее

Долгушин А. Н. «Практикум решения физических задач» Раздел 2 «Молекулярная физика и термодинамика»

Долгушин А. Н. «Практикум решения физических задач» Раздел 2 «Молекулярная физика и термодинамика» Долгушин А. Н. «Практикум решения физических задач» Раздел «Молекулярная физика и термодинамика» Блок задач на расчет параметров молекул различных веществ: массы, размера, а также молярной массы и количества

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

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

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

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

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА Распределение Максвелла Начала термодинамики Цикл Карно Распределение Максвелла В газе, находящемся в состоянии равновесия, устанавливается некоторое стационарное, не

Подробнее

Aатомов в 0,012 кг углерода 12 6С N ν =. N = 6, Для определения молярной массы вещества пользуются следующим соотношением:

Aатомов в 0,012 кг углерода 12 6С N ν =. N = 6, Для определения молярной массы вещества пользуются следующим соотношением: 2.1. Основные положения молекулярно-кинетической теории Основные законы и формулы Для характеристики масс атомов и молекул используются величины, получившие название относительной атомной массы элемента

Подробнее

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

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

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

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

ТЕМА.

ТЕМА. ТЕМА Лекция 7 Основные понятия и принципы молекулярно-кинетической теории. Газовые законы. Матрончик Алексей Юрьевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики НИЯУ МИФИ, эксперт

Подробнее

Дидактическое пособие по теме «Основные положения МКТ» учени 10 класса

Дидактическое пособие по теме «Основные положения МКТ» учени 10 класса Задачи «Основные положения МКТ» Дидактическое пособие по теме «Основные положения МКТ» учени класса Тема І. Основные положения МКТ вещества и их опытное обоснование. Идеальный газ. Основное уравнение МКТ

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

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

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

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

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

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» Факультет доуниверситетской подготовки и профессиональной ориентации

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

1.Обучающие задания по МКТ

1.Обучающие задания по МКТ .Обучающие задания по МКТ (А) Укажите пару веществ, скорость диффузии которых наибольшая при прочих равных условиях: ) раствор медного купороса и вода ) пары эфира и воздух ) свинцовая и медная пластины

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

РЕПОЗИТОРИЙ БГПУ ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

РЕПОЗИТОРИЙ БГПУ ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Закон сохранения энергии в тепловых процессах выражается первым законом термодинамики: Q = A-U + А, где Q количество теплоты, переданной системе, A U изменение внутренней

Подробнее

10 класс. Контрольная работа 1 по теме «Кинематика» Вариант 1 Уровень 1.

10 класс. Контрольная работа 1 по теме «Кинематика» Вариант 1 Уровень 1. Контрольная работа 1 по теме «Кинематика» Вариант 1 Уровень 1. 10 класс 2. Мотоциклист первую часть времени проехал со скоростью 100 км/ч, а вторую 80 км/ч. Найти среднюю скорость движения мотоциклиста

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 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

Термодинамика. Домашние задания. А.А. Иванов, МТС (29) , Velcom (44)

Термодинамика. Домашние задания. А.А. Иванов, МТС (29) , Velcom (44) 8.01. Теплоемкость вещества. 1. На рисунке представлен график зависимости температуры вещества от подводимого количества теплоты при нагревании. Чему равна удельная теплоемкость вещества, если его масса

Подробнее

true_answer=4 true_answer=4 true_answer=1 true_answer=3

true_answer=4 true_answer=4 true_answer=1 true_answer=3 Красным цветом на рисунке изображена F(v) - плотность вероятности распределения молекул идеального газа по скоростям при некоторой температуре. Выберите правильный вариант изменения функции F(v) при нагревании

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. 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

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

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