Двухатомный газ находится в герметичном сосуде
Задача по физике – 2469
В центре запаянной с обоих концов трубки находится пробка, разделяющая трубку на две части длиной $L$ каждая. Трубку медленно нагревают. Когда температура достигает значения $T$, пробка начинает перемещаться влево. При температуре $2T$ она сдвинется на $L/3$. При какой температуре пробка окажется сдвинутой влево на расстояние $2L/5$? Считать, что сила трения не зависит от температуры.
Подробнее
Задача по физике – 2470
В вертикально стоящем цилиндре сечением $S$ на поверхности жидкости плотности $rho$ удерживают поршень массы $m$ с открытой длинной трубкой сечением $sigma$. Поршень отпускают. Какое количество теплоты выделится по окончанию движения поршня? Ускорение свободного падения $g$.
Подробнее
Задача по физике – 2472
Водород находится в закрытом сосуде объемом 1 л при комнатной температуре и атмосферном давлении. Сосуд выдерживает давление 10 атм. Оценить, какую часть электронов надо удалить из газа в сосуде, чтобы он лопнул. Заряд электрона $e approx 1,6 cdot 10^{-19} Кл$, коэффициент пропорциональности в законе Кулона
$k = 9 cdot 10^{9} frac{Н cdot м^{2}}{Кл^{2}}$.
Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины, выбрать их числовые значения и получить численный результат.
Подробнее
Задача по физике – 2473
Цилиндрический теплоизолированный сосуд высотой $2L$ и площадью основания $S$ стоит вертикально в поле тяжести (ускорение свободного падения $g$). Сосуд в начальный момент разделен на две одинаковые части теплопроводящим поршнем массы $m$, а в каждой из половинок находится газ с давлением $P_{0}$. Затем поршень отпускают, и он после затухания колебаний опускается на расстояние $h$ от первоначального положения. Найти массу $m$ поршня. Толщиной и теплоемкостью поршня пренебречь. Внутренняя энергия газа с давлением $P$ и объемом $V$ равна $E = alpha PV$, где $alpha$ – некоторая константа.
Подробнее
Задача по физике – 2477
Теплоизолированный сосуд длины $2L$ разделен в начальный момент на две одинаковые части теплопроводящим поршнем. Давление газа в одной половинке сосуда равно $P_{1}$, в другой – $P_{2}$, а температура в сосуде – $T$. Затем поршень отпускают. Найти, на сколько он сместится после затухания колебаний, и какая будет конечная температура в сосуде. Толщиной и теплоемкостью поршня пренебречь. Внутренняя энергия газа с давлением $P$ и объемом $V$ равна $E = alpha pV$, где $alpha$ – некоторая константа.
Подробнее
Задача по физике – 2488
В вертикальном теплоизолированном цилиндре находится гелий, давление которого удерживает поршень массы $M$ с подвешенным к нему грузом массы $m$. Выше поршня вакуум. Поршень находится на высоте $H$, а груз – на высоте $H_{0}$ над дном цилиндра. Груз отрывается, падает на дно и прилипает. Насколько поднимется поршень, когда снова установится равновесие? Считать, что вся выделенная энергия пошла на нагрев газа. Объём груза мал по сравнению с объёмом гелия. Ускорение свободного падения $g$.
Подробнее
Задача по физике – 2497
В кубическом сосуде объема $V=1 л$ находится некоторое количество гелия при температуре $T=300 К$. Оценить давление газа, при котором число ударов молекул друг о друга за некоторый отрезок времени равно числу ударов молекул о стенки сосуда.
Подробнее
Задача по физике – 2498
Найдите число молекул всех видов в комнате объема $200 м^{3}$ при давлении 740 мм ртутного столба и температуре $+15^{ cic} С$.
Подробнее
Задача по физике – 2499
Для работы тепловой машины использованы большой открытый сосуд с водой, поддерживаемой при температуре $+100^{ circ} С$, и большой сосуд с водой, в котором плавают куски льда (догадайтесь сами – какова температура воды и льда в этом сосуде). За 1999 циклов конденсируется 5 кг пара. Какое количество льда при этом превратится в воду? Цикл работы тепловой машины длится 10 секунд. Найти механическую мощность тепловой машины. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, удельная теплота испарения воды 2,3 МДж/кг.
Подробнее
Задача по физике – 2517
В стакан с водой опустили кипятильник, и вода начала понемногу нагреваться. График зависимости температуры воды от времени приведен на рисунке. По истечении 3,0 минут кипятильник выключают, и вода начинает остывать. Через какое время она остынет до 50 градусов? А до 40 градусов?
Подробнее
Задача по физике – 2520
При сливе воды через цилиндрическое отверстие в дне сосуда часть воды остается на дне. В случае частичного смачивания материала дна сосуда профиль поверхности воды у отверстия показан на рисунке. Определить толщину $h$ слоя воды, если краевой угол $alpha = 120^{ circ}$. Коэффициент поверхностного натяжения воды $sigma = 0,070 Н/ м$. Считайте толщину слоя воды существенно меньшей, чем диаметр отверстия.
Подробнее
Задача по физике – 2525
В середине длинной, цилиндрической трубки с глицерином находится небольшой воздушный пузырек. Если поставить трубку вертикально, то пузырек будет двигаться с постоянной по величине скоростью $v_{0} = 1,0 м/с$. Трубку расположили горизонтально и разогнали ее вдоль длинной стороны до скорости $v = 20 м/с$. Где остановится пузырек? Куда он – сместится, если скорость плавно увеличить до $v_{1} = 30 м/с$? Где он окажется после того, как трубку затормозят?
Подробнее
Задача по физике – 2526
В герметичном сосуде постоянного объема находится двухатомный газ. В результате значительного повышения температуры часть молекул диссоциировала на атомы, и удельная теплоемкость всего газа возросла на 8%. Какая часть молекул диссоциировала? Считайте содержимое сосудов смесью идеальных газов. Теплоемкость одного моля двухатомного идеального газа при неизменном объеме $C_{V} = 2,5R$.
Подробнее
Задача по физике – 2533
В теплоизолированный цилиндрический сосуд поместили кусок льда при нулевой температуре и прочно прикрепили его ко дну. Затем залили этот лед таким же по массе количеством воды. Вода полностью покрыла лед и достигла уровня $H = 20 см$. Определите, какова была температура этой воды, если после установления теплового равновесия уровень ее опустился на $b = 0,40 см$. Плотность воды $rho_{0} = 1,0 cdot 10^{3} кг/м^{3}$, льда $rho_{1} = 0,90 cdot 10^{3} кг/м^{3}$, удельная теплоемкость воды $c_{0} = 4,2кДж /(кг cdot К)$, удельная теплоемкость льда в два раза меньше. Удельная теплота плавления льда $L = 3,3 cdot 10^{5} Дж/кг$.
Подробнее
Задача по физике – 2534
Одна сторона тонкой металлической пластинки освещена Солнцем. При температуре воздуха $T_{0}$ освещенная сторона имеет температуру $T_{1}$, противоположная – $T_{2}$. Какими будут значения температур, если взять пластину двойной толщины?
Подробнее
Источник
двухатомного газа Задача 10131 Определить молярную массу М двухатомного газа и его удельные теплоемкости, если известно, что разность cp-cv удельных теплоемкостей этого газа равна 260 Дж/(кг·К). Задача 10134 В сосуде вместимостью V = 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость Cv этого газа при постоянном объеме. Задача 10613 Вычислить теплоемкость при постоянном объеме двухатомного газа, заключенного в сосуд V = 10 л при нормальных условиях. Задача 10615 Смесь состоит из двух молей одноатомного газа и одного моля двухатомного газа. Определить мольные теплоемкости CV и Ср смеси. Задача 20495 Сосуд, содержащий газ, движется со скоростью v0, затем быстро останавливается. На сколько увеличится при этом средний квадрат скорости теплового движения молекул газа в случаях: а) одноатомного газа? б) двухатомного газа? Газ считать идеальным. Задача 50451 Идеальный двухатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изотерм и двух изохор, причем наибольшая температура газа 600 К, а наименьшая 300 К, наибольший объем 8 л, а наименьший 2 л. Найти КПД цикла и изменение энтропии в каждом процессе и за весь цикл для 1 моля газа. Задача 50453 Построить два графика: а) изохоры для некоторой массы двухатомного газа; б) изохоры для этого же газа при условии, что при некоторой температуре Т1 каждая вторая молекула распалась на атомы. Задача 14766 Плотность некоторого двухатомного газа при нормальных условиях ρ = 1,43 кг/м3. Найти удельные теплоемкости этого газа при постоянном объеме и постоянном давлении. Задача 50489 Два идеальных газа, занимающих один и тот же начальный объём при одинаковом начальном давлении, внезапно подвергают адиабатному сжатию, каждый до половины его первоначального объёма. Найти отношение работ, необходимых для сжатия, если первый газ одноатомный, второй газ двухатомный. Задача 14765 Удельная теплоемкость некоторого двухатомного газа ср = 14,7 кДж/(кг·К). Найти молярную массу μ этого газа. Задача 26308 0,4 кг двухатомного газа находятся под давлением 2 атм и имеют плотность 4 кг/м3. Найти энергию поступательного и вращательного движения молекул газа при этих условиях. Задача 11624 Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества ν = 1 кмоль, совершает замкнутый цикл, график которого изображен на рис. 11.4. Определить: 1) количество теплоты Q1, полученное от нагревателя; 2) количество теплоты Q2, переданное охладителю; 3) работу А, совершаемую газом за цикл; 4) термический КПД η цикла. Задача 13860 1 кг двухатомного газа находится под давлением 8·104 Па и имеет плотность 4 кг/м3. Найти энергию теплового движения молекул газа при этих условиях. Задача 13872 При адиабатическом сжатии 1 кмоль двухатомного газа выполняется работа, равная 146 кДж. Насколько повысилась температура при сжатии газа? Задача 14038 Идеальный двухатомный газ в количестве ν = 1 моль сначала изотермически расширился (Т1 = 300 К). Затем газ нагрели, повысив давление в 3 раза. Чему равна работа за весь процесс? Представьте график процесса в координатах P-V. Задача 17291 Определить изменение энтропии ΔS двухатомного газа в количестве ν = 5,0 моль, если газ изобарно нагрели так, что его температура увеличилась в N = 4,0 раза. Колебательные степени свободы не учитывать. Задача 17481 Определить плотность потока тепла, переносимого некоторым двухатомным газом при градиенте температуры 200 К/м, если при изотермическом увеличении объема 0,1 кг этого газа при Т = 400 К совершается работа А = 5,5 кДж, а коэффициент вязкости η = 5,5 мкПа·с. Задача 17627 Идеальный двухатомный газ объемом 5 л и давлением 106 Па изохорически нагрели, в результате чего средняя кинетическая энергия его молекул увеличилась от 0,0796 эВ до 0,0923 эВ. На сколько при этом измениться давление газа? В дальнейшем газ изотермически расширили до начального давления. Определите объем газа в конце процесса. Задача 19513 В результате адиабатического расширения двух молей некоторого двухатомного газа его объем увеличился в два раза. Работа внешних сил по расширению газа А = 3 кДж. Рассчитать отношение коэффициента теплопроводности к коэффициенту диффузии в начальном состоянии, если Р1 = 0,2 МПа. Задача 20650 При переходе из состояния 1 в состояние 2 у двухатомного газа внутренняя энергия изменяется на … МДж.
Задача 20656 При переходе из состояния 1 в состояние 4 отношение количества теплоты Q14, полученного двухатомным газом к работе A14, совершенной газом в этом процессе, Q14/A14 равно … .
Задача 20712 Двухатомный газ в количестве ν = 102 моль занимает объем V1 = 0,5 л, при давлении Р1 = 50 кПа. Газ сжимается адиабатически до некоторого объема V2 и давления Р2. Затем он охлаждается при постоянном объеме до первоначальной температуры, причем его давление становится равным Р3 = 100 кПа. Постройте график этого процесса в координатах Р-V, предварительно вычислив параметры второго состояния Р2, V2 (в конце адиабатического сжатия) и параметр V3 конечного состояния. Вычислите работу, совершенную газом за весь процесс. Задача 21924 Плотность потока тепла, переносимого некоторым двухатомным газом, q = 0,546 Вт/м2. Определить градиент температуры, если известно, что при изотермическом увеличении объема 0,1 кг этого газа в два раза при Т = 400 К совершается работа А = 5,5 кДж, η = 5,5 мкПа·с. |
Источник