расчетно графическая работа по физике механика. Юрлов Р.В. РГР2. Институт нефтепереработки и нефтехимии фгбоу во угнту в г. Салавате
![]()
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» (ФГБОУ ВО УГНТУ) Институт нефтепереработки и нефтехимии ФГБОУ ВО УГНТУ в г. Салавате Кафедра «Информационных технологий» Физика РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА Молекулярная физика. Термодинамика. ИнТех- 09.03.01 – 1.02.09 РГР Исполнитель: студент гр. БАБз - 22-21 Юрлов Р. В. Руководитель: ассистент Г.Ф. Шаяхметов Салават 2023 2.9. Определить относительную молекулярную массу ![]() 1) воды, 2) углекислого газа, 3) поваренной соли. Дано: ![]() Найти: ![]() Решение. 1) Одна молекула ![]() ![]() ![]() ![]() Поэтому относительная молекулярная масса равна ![]() 2) Одна молекула ![]() ![]() ![]() ![]() Поэтому относительная молекулярная масса равна ![]() 3) Одна молекула ![]() ![]() ![]() ![]() Поэтому относительная молекулярная масса равна ![]() Ответ: ![]() 2.19. Определить плотность ![]() ![]() ![]() Дано:_СИ'>Дано: ![]() СИ: ![]() Найти: ![]() Решение. Воспользуемся уравнением Клапейрона – Менделеева, применив его к пару: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Откуда ![]() Нам известно, что плотность ![]() Поэтому ![]() Проверим размерности расчетных формул ![]() Подставляя числовые значения получим ответ ![]() Ответ: ![]() 2.29. В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движется так, как если бы они были очень крупными молекулами. Масса каждой пылинки равна 6 ![]() ![]() ![]() ![]() Дано: ![]() СИ: ![]() Найти: ![]() ![]() Решение. По определению среднеквадратичная скорость ![]() где ![]() ![]() ![]() Поэтому скорость пылинки ![]() С другой стороны среднеквадратичная скорость ![]() где ![]() ![]() Поэтому скорость молекул азота ![]() Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы ![]() Где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Поэтому ![]() Средняя энергия поступательно движения пылинки равна ![]() Видно, что средние кинетические энергии пылинки и молекул азота равны друг другу Проверим размерности расчетных формул ![]() Подставляя числовые значения получим ответ ![]() Ответ:_Дж1.39.'>Ответ: ![]() 1.39. Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем ![]() ![]() Дано: ![]() СИ: ![]() Найти: ![]() Решение. Изохорная теплоемкость равна ![]() где ![]() ![]() Воспользуемся уравнением Клапейрона – Менделеева: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Откуда ![]() Поэтому ![]() С другой стороны, молярная теплоемкость при постоянном объеме равна ![]() где ![]() ![]() тогда ![]() Подставим ![]() Проверим размерности расчетных формул ![]() Подставляя числовые значения получим ответ ![]() Ответ: ![]() 2.49. Определить количество теплоты ![]() ![]() ![]() Дано: ![]() ![]() СИ: ![]() Найти: ![]() Решение. Количество тепла ![]() ![]() Где ![]() ![]() Молярная изохорная теплоемкость вычисляется: ![]() где ![]() поэтому ![]() Воспользуемся уравнением Клапейрона – Менделеева, применив его к газу: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Тогда ![]() ![]() Из второго вычитаем первое и получим: ![]() Откуда ![]() Подставим это в ![]() Проверим размерности расчетных формул ![]() Подставляя числовые значения получим ответ ![]() Ответ: ![]() 2.59. Какая доля ![]() ![]() ![]() ![]() 1) одноатомный; 2) двухатомный; 3) трехатомный. Дано: ![]() Найти: ![]() Решение. При изобарическом процессе количество затраченной энергии на нагрев азота: ![]() где ![]() ![]() ![]() Молярная изобарная теплоемкость вычисляется по формуле ![]() где ![]() ![]() ![]() 1) для одноатомного газа 3 поступательные ![]() 2) для двухатомного газа 3 поступательные и 2 вращательные ![]() 3) для трехатомного газа 3 поступательные и 3 вращательные ![]() Поэтому ![]() По определению изменение внутренней энергии газа равно ![]() Где ![]() Выражаем изменение внутренней энергии через ![]() ![]() Молярная изохорная теплоемкость вычисляется по формуле ![]() где ![]() поэтому ![]() Откуда искомое ![]() Применим первый закон термодинамики, согласно которому количество теплоты ![]() ![]() ![]() ![]() Откуда ![]() Поэтому искомое ![]() Подставляем числа ![]() ![]() ![]() Ответ: ![]() 2.69. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту ![]() ![]() ![]() ![]() Дано: ![]() Найти: ![]() Решение. Кпд тепловой машины равен отношению производимой силы ![]() ![]() ![]() С другой стороны ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Откуда ![]() Поэтому работа равна ![]() Проверим размерности расчетных формул ![]() Подставляя числовые значения получим ответ ![]() Ответ: ![]() 2.79. Воздушный пузырек диаметром ![]() ![]() Дано: ![]() ![]() СИ: ![]() Найти: ![]() Решение. Так как поверхность жидкости в пузыре принимает выгнутую сферическую форму, то внутреннее давление ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() Так как ![]() ![]() Тогда полное давление равно ![]() где ![]() Воспользуемся уравнением Клапейрона – Менделеева, применив его к газу ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Откуда ![]() Известно, что плотность ![]() Поэтому ![]() Проверим размерности расчетных формул ![]() Подставляя числовые значения получим ответ ![]() Ответ: ![]() ![]() |