Решение задач по физике. Кр № 2 малекулярка. Контрольная работа 2
![]()
|
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2 ВАРИАНТ 1 2.01 В колбе вместимостью ![]() ![]() ![]() ![]() Дано: ![]() Решение: Согласно уравнение Менделеева-Клапейрона ![]() Где: ![]() ![]() Количество вещества ![]() ![]() Где: ![]() Вернёмся к уравнению Менделеева-Клапейрона ![]() Мы воспользовались определением постоянной Больцмана ![]() Подставим численные значения и рассчитаем ![]() Ответ: ![]() 2.11 Определить кинетическую энергию ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Дано: ![]() Решение: Средняя кинетическая энергия молекулы азота определяется по формуле ![]() Где ![]() ![]() 1. Тогда средняя кинетическая энергия молекулы азота, приходящуюся на одну степень свободы (т.е. ![]() ![]() 2. Число степеней свободы поступательного движения молекулы азота равно ![]() Тогда средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы ![]() 3. Число степеней свободы вращательного движения азота ![]() Тогда ![]() 4. Общее число степеней свободы ![]() Тогда полная кинетическая энергия ![]() Ответ: ![]() ![]() 2.21 Определить среднюю арифметическую скорость ![]() ![]() Дано: ![]() Решение: Средняя квадратичная скорость молекул газа определяется по формулам ![]() Средняя арифметическая ![]() Разделим одно на другое ![]() Откуда искомая скорость ![]() Подставим численные значения и рассчитаем ![]() Ответ: ![]() 2.31 Найти среднее число ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Дано: ![]() Решение: 1. Средняя длина свободного пробега молекул газа определяется по формуле ![]() Где: ![]() Концентрацию ![]() ![]() Где ![]() Тогда средняя длина свободного пробега ![]() 2. Для того, чтобы найти среднее число столкновений, необходимо знать среднюю арифметическую скорость молекул ![]() Средняя арифметическая скорость молекул газа определяется по формуле ![]() Тогда искомое число столкновений ![]() Ответ: ![]() ![]() 2.41 Газовая смесь состоит из азота массой ![]() ![]() ![]() ![]() Дано: ![]() Решение: Удельная и молярная теплоемкости связаны соотношением ![]() Это соотношение получается из равенства ![]() Имеем ![]() Учитывая, что ![]() Окончательно получаем ![]() Ответ: ![]() ![]() 2.51 В цилиндре под поршнем находится 20 г азота. Газ был нагрет от температуры 20 ![]() ![]() Дано: ![]() Решение: 1. Работа газа в любом процессе равна площади фигуры под графиком в координатах ![]() ![]() Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона ![]() Тогда работа газа в изобарном процессе ![]() Где: ![]() ![]() ![]() 2. Изменение внутренней энергии газа равно ![]() Где: ![]() Заметим, что ![]() 3. Количество теплоты, переданное газу, согласно первому началу термодинамики ![]() Ответ: ![]() 2.61 При круговом процессе газ совершил работу 1000 Дж и отдал охладителю 4000 Дж теплоты. Определить термический КПД цикла. Дано: ![]() Решение: Термический КПД определяется по формуле ![]() Где: ![]() Согласно закону сохранения энергии, количество теплоты, которое пошло на совершение работы, равно ![]() Тогда термический КПД цикла ![]() Ответ: ![]() 2.71 Воздушный пузырек радиусом 0,002 мм находится в воде у самой её поверхности. Определите давление, под которым находится воздух в пузырьке, если атмосферное давление равно 760 мм.рт.ст. Дано: Решение: Давление воздуха в пузырьке равно ![]() Где ![]() ![]() Таким образом ![]() Подставим значения и рассчитаем ![]() Ответ: ![]() |