Из сосуда выпустили газ

Айсберг будет плавать, если mg =FA, где тогда значитоткуда

50.  Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой камень массой 30 кг, объем которого 0,012 м3?

Камень будет находится в равновесии, если так как FA – сила Архимеда равна , то

II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА.

Краткий справочник

Температура

Число молей ;

Число молекул

Концентрация

Основное уравнение МКТ

Связь давления со средней

кинетической энергией

молекул

Связь средней кинетической

энергии с температурой

Зависимость давления

газа от температуры

Средняя квадратичная

скорость молекул

Уравнение состояния

идеального газа

Изопроцессы

(P=const)

изобарный

(V=const)

изохорный

адиабата

(Т=const)

изотермический

Количество теплоты, необходимое

для нагревания или выделяемое

при охлаждении.

Количество теплоты, необходимое

для плавления тела, взятого при

температуре плавления, или

выделяемого при кристаллизации.

Количество теплоты, необходимое

для парообразования жидкости,

взятой при температуре кипения,

или выделяемое при конденсации

Количество теплоты, выделяемое

при сгорании топлива

I закон термодинамики

Работа при изобарном

расширении

Внутренняя энергия

одноатомного идеального

газа

КПД любой тепловой машины

КПД машины Карно

Задачи

51.  При нагревании идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения молекул увеличилась в 4 раза. Как изменилась абсолютная температура газа?

Формула средней квадратичной скорости , тогда

Следовательно, при увеличении в 4 раза температура увеличится в 16 раз.

52.  Железнодорожный состав, идущий со скоростью 36 км/ч, резко затормозил. Определить, на сколько поднялась температура спирта, перевозимого в цистерне.

По закону сохранения энергии вся кинетическая энергия железнодорожного состава перешла во внутреннюю энергию спирта (пошла на нагревание).

следовательно, .

53.  Как изменился объем данной массы идеального газа при переходе из состояния 1 в состояние 2?

Проведем изохору (V1=const) через точку (1) и изохору (V2=const) через точку (2). Из графика видно, что

таким образом

Так как ,значит V1<V2. Следовательно, объем газа увеличивается.

54.  Как изменится плотность азота в баллоне, если температура повысится от 270 до 3270С? (Расширением баллона пренебречь).

При нагревании газа при постоянном объеме плотность остается постоянной.

55.  Как изменится давление газа, если концентрация его молекул увеличится в 3 раза, а средняя квадратичная скорость молекул уменьшится в 3 раза?

В соответствии с основным уравнением молекулярно-кинетической теории при увеличении n в 3 раза и уменьшении в 3 раза давление газа уменьшится в 3 раза.

56.  Как изменится внутренняя энергия одноатомного идеального газа, если его давление увеличится в 3 раза, а объем уменьшится в 2 раза?

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа . Следовательно, при увеличении давления в 3 раза и уменьшении объема в 2 раза энергия увеличится в 1,5 раза.

57.  Из сосуда выпустили половину находящегося в нем газа. Как необходимо изменить абсолютную температуру оставшегося в сосуде газа, чтобы давление его увеличилось в 3 раза?

Из уравнения состояния идеального газа давление в начальном состоянии , в конечном . Поделив второе уравнение на первое, получим. Следовательно, для увеличения давления в 3 раза температуру оставшейся части газа необходимо увеличить в 6 раз.

58.  Какие молекулы в атмосфере движутся быстрее: кислорода или водорода?

Средняя квадратичная скорость молекул . Следовательно, молекулы водорода, имеющие меньшую молярную массу движутся быстрее.