Главная страница
Навигация по странице:

  • Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов 1.

  • Основы термодинамики. Адиабатический процесс. Циклические процессы 1.

  • Говно. I. Экзаменационные вопросы Масса. Сила. Импульс тела и импульс силы. Закон сохранения и изменения импульса. 2


    Скачать 3.02 Mb.
    НазваниеI. Экзаменационные вопросы Масса. Сила. Импульс тела и импульс силы. Закон сохранения и изменения импульса. 2
    АнкорГовно
    Дата24.10.2019
    Размер3.02 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаMekhanika.doc
    ТипЭкзаменационные вопросы
    #91684
    страница10 из 10
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

    24. Тело массой m = 10 г совершает затухающие колебания. В течение времени t = 50 с оно потеряло 40% своей энергии. Определить коэффициент сопротивления r.

    25. Гиря массой  500 г подвешена к спиральной пружине жесткостью 20 Н/м и совершает затухающие колебания с логарифмическим декрементом 0,004. Сколько колебаний должна совершить гиря, чтобы амплитуда колебаний уменьшилась в два раза?

    26. Найти добротность математического маятника с длиной нити 20 см, у которого за 7 минут полная механическая энергия уменьшилась в 128 раз.

    27. Складываются два гармонических колебания одного направления, описываемые уравнениями (см) и (см). Определите для результирующего колебания: 1) амплитуду; 2) начальную фазу. Запишите уравнение результирующего колебания и представьте векторную диаграмму сложения амплитуд.

    28. Поперечная волна распространяется вдоль упругого шнура со скоростью υ = 10 м/с. Амплитуда колебаний точек шнура А = 5 см, а период колебаний Т = 1 с. Запишите уравнение волны и определите:

    1) длину волны; 2) фазу колебаний, смещение, скорость и ускорение точки, расположенной на расстоянии х1= 9 м от источника колебаний в момент времени t= 2,5 с.

    29. Уравнение незатухающих колебаний имеет вид x= sin 2,5t, см. Найти смещение xот положения равновесия, скорость vи ускорение a точки, находящейся на расстоянии l= 20 м от источника колебаний в момент времени t = 5 с. Скорость распространения колебанийu= 100м/с.

    30. Уравнение незатухающих колебаний имеет вид , см. Найти смещение из положения равновесия точки, находящейся на расстоянии l = 75 см от источника колебаний, в момент времени t = 0,01 с после начала колебаний. Скорость распространения колебаний равна с = 300 м/с.

    31. Смещение от положения равновесия точки, отстоящей от источника колебаний на расстоянии l = 4 см, в момент времени t = равно половине амплитуды. Найти длину λ бегущей волны.

    Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов

    1. При нагревании газа на ΔТ=3000С при постоянном давлении объем его увеличился в два раза. В каком интервале температур происходило нагревание?

    2. Определите плотность смеси 64 г кислорода и 56 г азота, если давление смешанного газа 200 кПа, а температура 27°С.

    3. Газовая смесь, состоящая из кислорода и азота, находится в баллоне под давлением = 1 МПа. Определить парциальное давление P1/ кислорода и P2/ азота, если массовая доля ω1 кислорода в смеси равна 0,2. Мк = 32·10-3 кг/моль, Маз = 28·10-3 кг/моль.

    4. В сосуде находится азот при нормальных условиях. Какое давление установится в сосуде после нагревания газа до температуры 1500°С, при которой 30% молекул распадаются на атомы.

    5. Чему равны удельные теплоемкости СV и СР некоторого двухатомного газа, если плотность этого газа при t = 27ºС и p = 105 Па равна 1,4 кг/м3?

    6. Разность удельных теплоемкостей СР-СV некоторого двухатомного газа равна 260 Дж/(кг.К). Найти молярную массу М газа и его удельные теплоемкости СР и СV.

    Основы термодинамики. Адиабатический процесс. Циклические процессы

    1. Кислород, занимающий объем V1 = 5 л при давлении р1 = 1 МПа, изотермически сжимается в 3 раза. Определить конечное давление р2 и работу А, совершенную газом.

    2. Газ массой m = 10 г расширяется изотермически от объёма V1 до объёма V2 = 2V1. Чему равна наиболее вероятная скорость молекул газа, если работа расширения газа А = 900 Дж.

    3. Некоторый газ массой 5 г расширяется изотермически от объема V1 до объема V2=2V1. Работа расширения равна 1 кДж. Определить среднюю квадратичную скорость молекул.

    4.  Некоторый газ массой 1 кг находится при температуре Т=300 К и под давлением р1=0,5 МПа. В результате изотермического сжатия давление газа увеличилось в 2 раза. Работа, затраченная на сжатие А=-432 кДж. Определить: 1) какой это газ; 2) первоначальный удельный объем газа.

    5. Для изобарического нагревания ν = 5 молей идеального газа от температуры Т1 = 273 К до Т2 = 373 К потребовалось сообщить газу теплоту = 14,54 кДж. Определить число степеней свободы молекул газа.

    6. Водород массой = 10 г нагрели на Δ= 200 К, причем газу было передано количество теплоты = 40 кДж. Найти изменение Δu внутренней энергии газа и совершенную им работу А. М = 2·10-3 кг/моль.

    7. Азот массой 2 кг охлаждают при постоянном давлении от 400 до 300 К. Определить изменение внутренней энергии, внешнюю работу и количество выделенной теплоты.

    8. Азот массой m = 280 г расширяется изобарно при давлении P = 1 МПа. Определить работу расширения и конечный объём газа, если на расширение затрачена теплота Q = 5 кДж, а начальная температура азота Т1 = 290 К.

    9. При изобарном нагревании некоторого идеального газа в количестве ν = 2 моль на Δ= 90 К ему было сообщено количество теплоты 5,25 кДж. Определить работу, совершённую газом, изменение внутренней энергии и коэффициент Пуассона газа.

    10. Для изобарного нагревания ν молей идеального газа от температуры Т1 до температуры Т2 потребовалось сообщить ему количество теплоты, равное Q. Определить показатель адиабаты газа.

    11. 20 г водорода, имеющего температуру 300 К, сначала расширили адиабатно, увеличив объем в 5 раз, а затем сжали изотермически до первоначального объема. Найти температуру после адиабатного расширения и работу, совершенную в итоге газом.

    12. 1 моль воздуха, имевший температуру 0°С и находившийся под давлением 5 кПа, адиабатически расширился до давления 1 кПа. На сколько градусов понизилась температура воздуха в результате расширения? Какую работу совершил газ при расширении?

    13. При адиабатном сжатии кислорода массой m= 20 г его внутренняя энергия увеличилась на Δ= 8 кДж и температура повысилась до Т2 = 900 К. Найти, на сколько повысилась температура ΔT и каково конечное давление газа P2, если начальное давление Р1 = 200 кПа.

    14. Азот массой m = 1 кг занимает при температуре Т1 = 300 К объём V1 = 0,5 м3. В результате адиабатического сжатия давление газа увеличилось в 3 раза. Определить конечный объём газа, его конечную температуру и изменение внутренней энергии.

    15. Азот массой = 2 г, имеющий температуру T1 = 300 К, был адиабатно сжат так, что его объем уменьшился в = 10 раз. Определить конечную температуру T2 газа и работу А сжатия.

    16. Азот массой = 1 кг занимает при температуре T1= 300 К объем V1= 0,5 м3. В результате адиабатического сжатия давление газа увеличилось в 3 раза. Определить: 1) конечный объем газа; 2) его конечную температуру; 3) изменение внутренней энергии газа. М = 28·10-3 кг/моль.

    17. Кислород массой = 64 г, занимающий объем V1 = 0,5 л при давлении р1= 1 МПа, расширяется в n = 3 раза. Определите конечное давление и работу, совершенную газом, если процесс адиабатический.

    18. При адиабатном расширении 64 г кислорода, вначале находившемся при нормальных условиях, его объем увеличился в 3 раза. Найти изменение внутренней энергии газа и совершенную им работу.

    19. В цилиндре под поршнем находится водород массой 20 г при температуре . Водород начал расширяться адиабатно, увеличив свой объем в 5 раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в 5 раз. Найти температуру в конце адиабатного расширения и работу , совершенную газом.

    20. Над молем идеального газа совершается замкнутый цикл,


    состоящий из двух изохор и двух изобар.

    Температуры в точках 1 и 3 равны Т1 и Т2. Определить работу, совершенную газом за цикл, если известно, что точки 2 и 4 лежат на одной изотерме.




    21. Один моль одноатомного газа совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. При этом максимальный объем в 3 раза больше минимального, а максимальное давление в 2 раза больше минимального. Определить КПД цикла.

    22. Кислород совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление в 2 раза больше наименьшего, а наибольший объем в 4 раза больше наименьшего. Определить термический КПД цикла.

    23. Многоатомный идеальный газ совершает цикл Карно, при этом в процессе адиабатического расширения объем газа увеличивается в n = 4 раза. Определить термический к.п.д. цикла.

    24. Кислород, занимающий объём V= 5 л при давлении p= 1 МПа, расширяется в n= 3 раза. Определите конечное давление и работу, совершённую газом, если процесс изотермический. Чему равно изменение энтропии газа, если его масса 64 г?

    25. 64 г кислорода изобарно нагрели так, что его объем увеличился в 2 раза, а затем изохорно охладили так, что давление упало в 2 раза. Определить приращение энтропии газа.

    26. Азот, занимавший объём V= 10 л под давлением P= 0,2 МПа, изотермически расширился до объёма V= 28 л. Определить работу А расширения газа, количество теплоты Q, полученное газом и изменение энтропии одного моля газа.

    27. Кислород массой m = 10 г нагревают от температуры t1 = 50°С до температуры t2 = 150°С. Найти приращение ΔS энтропии, если нагревание происходит: а) изохорически; б) изобарически.

    28. Водород массой m = 100 г был изобарно нагрет так, что его объем увеличился в 3 раза, затем этот водород был изохорно охлажден так, что его давление уменьшилось 3 раза. Найти изменение энтропии в ходе указанных процессов.

    29. Как изменится энтропия 2 г водорода, занимающего объем 40 л при температуре 270 К, если давление увеличить вдвое при постоянной температуре, а затем изохорно повысить температуру до 320К? Молярная масса водорода равна 0,002 кг/моль.

    30. 1,7 г гелия адиабатически расширили до втрое большего объема, а затем изобарно сжали до первоначального объема. Чему равно изменение энтропии газа за весь процесс?

    31. Идеальный одноатомный газ (ν = 2 моль) сначала изобарно нагревали, так что объем газа увеличился в n1 = 2 раза, а затем изохорно охладили, так что давление его уменьшилось в n2= 2 раза. Определить приращение энтропии в ходе указанных процессов.

    32. Давление v молей газа в некотором процессе изменяется прямо пропорционально его объему. Найти изменение энтропии газа при увеличении его объема в n раз, если его показатель адиабаты равен γ.

    33. Процесс расширения двух молей аргона происходит так, что давление газа увеличивается прямо пропорционально его объему. Найти изменение энтропии газа при увеличении его объема в два раза.

    34. Найти изменение энтропии ΔS при переходе массы m = 8 г кислорода от объема V1 = 10 л к объему V2 = 40 л при температуре Т = 353 К.

    35. Найти изменение энтропии ΔS при переходе массы = 8 г кислорода от объёма V= 10 л при температуре t1=80ºC к объёму V= 40 л при температуре t2 = 300ºC.

    36. Чему равно изменение энтропии 8 г кислорода при расширении от объема 10 л до объема 40 л, если начальная температура равна 30°С, а конечная – 300°С?

    37. Найти изменение энтропии ΔS при превращении массы = 10 г льда (= – 20ºС) в пар (= 100ºС). Сл = 2100 Дж/кг·К, λ = 335 кДж/кг, Св = 4200 Дж/кг·К, τ = 2,3 МДж/кг.

    38. Лед массой 2 кг, находящийся при температуре -130С, нагрели до 00С и расплавили. Определить изменение энтропии. (λ=3,35.105 Дж/кг, Сльда=2,1.103 Дж/(кг.К))

    39. Лед массой при температуре был превращен в воду той же температуры с помощью пара, имеющего температуру . Определить массу израсходованного пара. Каково изменение энтропии системы лед-пар? , , .

    40. Кусочек меди массы 300 г, имеющий температуру , поместили в калориметр, в котором находится 100  г воды при . Найти изменение энтропии системы за время выравнивания температуры. Теплоемкостью калориметра можно пренебречь. , .

    41. Смешали воду массой m1 = 5 кг при температуре Т1 = 280 К с водой m2 = 8кг при температуре Т2 = 350 К. найти: 1) температуру Т смеси; 2) изменение энтропии ΔS, произошедшее при смешивании. Удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/кг.

    42. Определить удельную теплоемкость СР смеси кислорода и гелия, если количество вещества ν1 первого компонента равно 2 моль, а количество вещества ν2 второго равно 4 моль.

    43. Чему равна удельная теплоемкость при постоянном объеме смеси из 3-х молей неона и 2-х молей гелия, молярные массы которых равны соответственно 20 г/моль и 4 г/моль?

    44. Вычислить удельную теплоёмкость СV смеси неона и водорода. Массовые доли газов соответственно равны w= 0,8 и w= 0,2. М1 = 20·10-3 кг/моль, М2 = 2·10-3 кг/моль.

    45. В баллоне находятся гелий и азот. Определить удельную теплоемкость сV смеси этих газов, если массовые доли гелия и азота одинаковы и равны 0,5. Молярные массы гелия и азота равны соответственно 4 г/моль и 28 г/моль

    46. Газовая смесь состоит из азота массой 2 кг и аргона массой 1 кг. Принимая газы за идеальные, определить удельные теплоемкости СV и СР газовой смеси. Мазота = 28·10-3 кг/моль, Маргона = 40·10-3 кг/моль.

    47. Вычислить постоянную Пуассона для газовой смеси, состоящей из двух молей кислорода и трех молей углекислого газа. М= 32·10-3 кг/моль, М= 44·10-3 кг/моль.

    48. Определите коэффициент Пуассона γ для смеси газов, содержащей гелий массой m= 8 г и водород массой m= 2 г. М= 4·10-3 кг/моль, М= 2·10-3 кг/моль.

    49. Чему равен коэффициент Пуассона для газовой смеси, состоящей из 7 г азота и 20 г гелия. Маз = 28·10-3 кг/моль, Мг = 4·10-3 кг/моль.


    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


    написать администратору сайта