Три сосуда соединены трубками
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
На столе лежат куски хлеба, они долгое время были мягкими, но при этом заплесневели. В какое время года, зимнее или летнее, данные куски хлеба лежали на столе? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы Вы использовали для объяснения.
1) В зимнее время года абсолютная влажность воздуха меньше, чем в летнее, а значит и воздух, проникая в дом, зимой будет снижать относительную влажность в доме, а в летний период наоборот будет повышать.
2)Значит в зимнее время года хлеб будет высыхать быстрее, а в летнее хлеб будет быстрее плесневеть. Значит куски хлеба лежали в летнее время.
Ответ:
Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд — со вторым, второй — с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно (р, 3р) и (р). В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)
1) При первой открывании и закрывании кранов, в соответствии законам Дальтона и Бойля-Мариотта, установившееся давление во втором и третьем сосудах будет [dfrac{3p}{2}+dfrac{p}{2}=2p] 2) При втором открывании и закрывании, с учетом тех же законов, установившееся давление в первом и втором будет равно [dfrac{2p}{2}+dfrac{p}{2}=1,5p] 3) Так как объем сосуда не изменился, а температура по условию постоянна, то в соответствии закону Клайперона – Менделеева [pV=nu R T Rightarrow nu=dfrac{pV}{RT}] Знаменатель остался прежним, а числитель увеличился, значит и количество газа увеличилось.
Ответ:
Сжиженные газы с низкими температурами кипения хранят в открытых тпелоизолированных резервуарах при нормальном давлениии, с контактом с атмосферой. При таком хранении потери на испарение, отнесённые к единице массы сжиженного газа, уменьшаются при увеличении объёма сосуда. Объясните причины вышеизложенного, основываясь на известных физических законах и закономерностях.
1) Дже при хорошей теплоизоляции невозможно устранить полностью подвод тепла к сжиженным газам, а значит будет некоторое испарение вещества, потому что температура кипения таких газов ниже температуры атмосферы и существует теплопроводность.
2) Так как существует испарение, то в закрытых сосудах будет повышаться давление, что приведет к взрыву, поэтому газ хранят в открытых сосудах.
3) Подвод тепла к газу через стенки сосуда пропорционален плоащди стенок сосуда, а его масса пропорциональна объему. Объем же в свою очередь пропорционален кубу разеров сосуда. Поэтому с увеличением объема уменьшается испарение на единицу массы.
Ответ:
Чтобы вода в резервуаре быстрее закипела, источник тепла всегда помещают внизу. Желая охладить кастрюлю с горячей водой как можно быстрее, кастрюлю поставили на лёд. Является ли такой способ эффективным? твет поясните, указав какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.
Нет, неверно.
Нагреватель ставится внизу, потому что нагретые слои воды, как более легкие, поднимаются вверх и таким образом достигается наиболее эффективное перемешивание и нагревание всей воды (по такому же принципу работает батарея в комнате). При охлаждении же дело происходит как раз наоборот: более холодные слои воды, как более тяжелые, опускаются вниз. Поэтому если поместить холодильник внизу, то перемешивания ие будет и остывание будет идти очень долго. Для более быстрого охлаждения надо поместить лед сверху.
Ответ:
Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах (р—n), где (р) – давление газа, (n) – его концентрация. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 1–2 и 2–3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.
“Демоверсия 2017”
1. По первому закону термодинамики [Q=Delta U+A, quad (1)] где (Delta U) – изменение внутренней энергии, (A) – работа газа.
Внутренняя энергия равна [U=dfrac{3}{2}nu R T,quad (2)] где (nu) – количество газа, (T) – температура газа.
А давление можно найти по формуле: [p=nkT quad (3)] 2. Процесс 1–2.
Концетрация постоянна, давление увеличивается, значит и температура увеличивается (формула (3)). По объединенному газовому закону (dfrac{pV}{T}=const) объем будет постоянен. Так как объем постоянен, то работа газа равна 0, а из-за увеличения температуры увеличивается и внутренняя энергия, а значит газ получает некоторое количество теплоты.
Процесс 2–3
Давление постоянно, концетрация уменьшается, по формуле (3) температура увеличивается, значит увеличивается и внутренняя энергия. По объединенному газовому закону (dfrac{pV}{T}=const) объем будет увеличиваться, а значит работа газа положительна. По формуле (1 ) (Q>0).
Ответ:
1 моль разреженного гелия участвует в циклическом процессе 1–2–3–4–1, график которого изображён на рисунке в координатах V–T, где V — объём газа, Т — абсолютная температура. Постройте график цикла в координатах p–V, где р — давление газа, V— объём газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика. Определите, во сколько раз работа газа в процессе 2–3 больше модуля работы внешних сил в процессе 4–1.
“Демоверсия 2020”
Проанализируем процессы:
1–2: Процесс изохорный, по закону Шарля (dfrac{p}{T}=const), темперратура увеличилась в 3 раза, значит и давление увеличилось в 3 раза.
2–3: Процесс изобарный, по закону Гей–Люсака (dfrac{V}{T}=const) и объем и температура увеличились в 2 раза.
3–4: В процессе 3–4 газ изохорно уменьшил свою абсолютную температуру и давление в 3 раза.
4–1: Газ вернулся в первоначальное состояние Перестроим график цикла в координатах p–V (см. рисунок).
Работа газа в процессе 2–3 равна [A_{23}=pDelta V=3p_(2V_0-V_0)=3p_0V_0] Работа внешних сил в процессе 4–1 равна [|A_{41}|=pDelta V=p_0(2V_0-V_0)=p_0V_0] Значит работа газа в процессе 2–3 в 3 раза больше работы внешних сил в процессе 4–1.
Ответ:
В закрытой комнате нагревается воздух. Как изменятся относительная влажность и плотность водяных паров в комнате? Считайте, что парциальное давление паров не изменяется.
“Основная волна 2019”
Относительная влажность вычисляется по формуле: [phi=dfrac{p}{p_text{ н}}] где (p) – парциальное давление паров, (p_text{н}) – парциальное давление насыщенных паров. При увеличении температуры давление насыщенных паров возрастает, следовательно, относительная влажность уменьшается.
Из уравнения Менделеева – Клапейрона получаем: [pV=dfrac{m}{mu}RT Rightarrow rho =dfrac{pmu}{RT}] При увеличении температуры плотность водяных паров в комнате уменьшается.
Ответ:
Источник
Опубликовано ср, 07/17/2019 – 21:59 пользователем fizportal.ru
ОСНОВЫ МКТ. Идеальный газ. Закон Дальтона. Тема 13-3
13.43. Внутри нетеплопроводного цилиндра, расположенного горизонтально, имеется тонкий нетеплопроводный подвижный поршень. На каких расстояниях L1 и L2 от оснований цилиндра расположен поршень, если с одной стороны от поршня в цилиндре находится кислород при температуре 127 °С, а с другой водород при температуре 27 °С? Массы обоих газов одинаковы. Общая длина цилиндра L = 65 см.
13.44. Два сосуда, содержащие одинаковые массы одного и того же газа, соединены трубкой с краном. В первом сосуде давление газа 4,0 кПа, а во втором 6,0 кПа. Какое давление p установится в системе после открывания крана? Температура газа постоянна.
13.45. Два сосуда соединены трубкой с краном. В первом сосуде находится масса 2,0 кг газа под давлением 4,0 × 105 Па, а во втором – 3,0 кг того же газа под давлением 9,0 × 105 Па. Какое давление p установится в системе после открывания крана? Температура газа постоянна.
13.46. Для приготовления газовой смеси с общим давлением p = 5,0 гПа к сосуду объема V = 10 л подсоединили баллон объема V1 = 1,0 л, в котором находился гелий под давлением p1 = 40 гПа, и баллон с неоном под давлением p2 = 10 гПа. Найдите объем V2 баллона с неоном. Температуры газов одинаковы и постоянны.
13.47. Два одинаковых сосуда соединены трубкой, объемом которой можно пренебречь. Система наполнена газом под давлением po. Во сколько n раз нужно изменить температуру газа в одном из сосудов, чтобы давление во всей системе стало равным p1?
13.48. Определите плотность $rho$ смеси, содержащей 4 г водорода и 32 г кислорода при температуре 7 °С и общем давлении 1,0 × 105 Па.
13.49. В сосуде находится смесь трех газов с массами m1, m2, m3 и с известными молярными массами μ 1, μ 2, μ 3. Определите плотность $rho$ смеси, если ее давление p и температура T известны.
Ответ
$rho$ = (m1 + m2 + m3)p/{(m1/μ1 + m2/μ2 + m3/μ3)RT}
13.50. Сосуд объема 2V = 200 см3 разделен на две равные части полупроницаемой неподвижной перегородкой. В первую половину сосуда введена смесь 2 мг водорода и 4 мг гелия, во второй половине вакуум. Через перегородку может диффундировать только гелий. Во время процесса поддерживается температура T = 300 К. Какие давления p1 и p2 установятся в обеих частях сосуда?
13.51. Сосуд объема V = 2 дм 3 разделен на две равные части полупроницаемой неподвижной перегородкой. В первую половину сосуда введена смесь 2 г водорода и 20 г аргона, во второй половине – вакуум. Через перегородку может диффундировать только водород. Во время процесса поддерживается температура t = 20 °C. Какое давление p установится в первой части сосуда? Молярная масса аргона 40 г/моль, водорода 2 г/моль.
13.52. Одинаковые массы водорода и гелия поместили в сосуд объема V1, который отделен от откачанного до состояния вакуума сосуда объема V2 полунепроницаемой перегородкой, пропускающей только молекулы водорода. После установления равновесия давление в первом сосуде упало в два раза. Температура постоянна. Определите отношение V2/V1.
13.53. сосуд заполнен смесью водорода и гелия и отделен от равного ему по объему откачанного сосуда неподвижной полупроницаемой перегородкой, пропускающей только атомы гелия. После установления равновесия давление в первом сосуде упало на 10 % . Температура постоянна. Определите отношение массы гелия к массе водорода.
13.54. Закрытый сосуд разделен на две одинаковые по объему части твердой неподвижной полупроницаемой перегородкой. В первую половину сосуда введена смесь аргона и водорода при давлении p = 1,5 × 105 Па, во второй половине вакуум. Через перегородку может диффундировать только водород. После окончания процесса диффузии давление в первой половине сосуда оказалось равным 1,0 × 105 Па. Во время процесса температура системы оставалась постоянной. Определите отношение масс аргона и водорода в смеси, которая была первоначально введена в первую половину сосуда. Молярная масса аргона 40 г/моль, водорода 2 г/моль.
13.55. Две сферы с объемами 100 см3 и 200 см3 соединены короткой трубкой, в которой имеется пористая перегородка. С ее помощью можно добиться в сосудах равенства давления, но не температуры. Сначала система находится при температуре To = 300 K и содержит кислород под давлением po = 1,0 × 105 Па. Затем малую сферу помещают в сосуд со льдом при температуре t1 = 0 °С, а большую в сосуд с паром при температуре t2 = 100 °C. Какое давление p установится в системе? Тепловым расширением сфер пренебречь.
Источник
Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Контрольная работа*
Код | 357087 |
Дата создания | 09 июня 2013 |
Страниц | 18 |
Мы сможем обработать ваш заказ 12 ноября в 12:00 [мск] Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа. |
Описание
Вариант 1.
Контрольная работа №1
1. Тело брошено с высоты 60м вверх со скоростью 20м/с под углом 250 к горизонту. Определить время полета, дальность полета максимальную высоту подъема, скорость при приземлении, среднюю скорость перемещения.
Дано : Н = 60 м, v0 = 20 м/с, = 250
Найти : Т ; L ; hmax ; v(T) ; vCP
2. В предыдущей задаче найти тангенциальное и нормальное ускорение через 1с после броска
Дано : Н = 60 м, v0 = 20 м/с, = 250, = 1 c
Найти : a() ; an() .
3. Материальная точка движется по окружности радиусом 12 см таким образом, что угол поворота ее меняется по следующему закону: рад. Определить тангенциальное и нормальное ускорение через 10 секунд.
Дано : (t) = (2t3 – t), R = 12 см = 0.12 м, = 10 c
Найти : a() ; an() .
4. Два бруска, связанные нитью, подни …
Содержание
Вариант 1.
Контрольная работа №1
1. Тело брошено с высоты 60м вверх со скоростью 20м/с под углом 250 к горизонту. Определить время полета, дальность полета максимальную высоту подъема, скорость при приземлении, среднюю скорость перемещения.
Дано : Н = 60 м, v0 = 20 м/с, = 250
Найти : Т ; L ; hmax ; v(T) ; vCP
2. В предыдущей задаче найти тангенциальное и нормальное ускорение через 1с после броска
Дано : Н = 60 м, v0 = 20 м/с, = 250, = 1 c
Найти : a() ; an() .
3. Материальная точка движется по окружности радиусом 12 см таким образом, что угол поворота ее меняется по следующему закону: рад. Определить тангенциальное и нормальное ускорение через 10 секунд.
Дано : (t) = (2t3 – t), R = 12 см = 0.12 м, = 10 c
Найти : a() ; an() .
4. Два бруска, связанные нитью, поднимают вверх вдоль наклонной плоскости, прикладывая к верхнему бруску массой 2 кг силу 30 Н, параллельную плоскости. Коэффициенты трения между брусками и плоскостью одинаковы. Найдите силу натяжения нити, если масса нижнего бруска 4 кг.
Дано : m1 = 2 кг, m2 = 2 кг, F = 30 H, f1 = f2 = f
Найти : Т .
5. Стальной шарик массой 40 г, летящий горизонтально со скоростью 20 м/с, ударяется о наклонную плоскость, составляющую угол 30° с горизонтом. Считая удар абсолютно упругим, найдите среднюю силу взаимодействия шарика с наклонной плоскостью. Продолжительность удара 0,01 с. Действием силы тяжести за время удара пренебречь.
Дано : m = 40 г, v1 = 20 м/с, = 300, Е1 = Е2, t = 0.01 c
Найти : FCP .
6. К ободу колеса в форме диска радиусом R=0,4м и массой m=10кг приложена касательная сила F=20Н. Определите угловое ускорение и момент инерции колеса. Через какое время угловая скорость колеса будет соответствовать =10 об/с? Начальная скорость колеса равна нулю.
Дано : R = 0.4 м, m = 10 кг, F=20Н, n = 10 об/с, 0 = 0
Найти : ; J ; .
7. Определить момент импульса колеса в предыдущей задаче через 10 с после начала вращения.
Дано : R = 0.4 м, m = 10 кг, F=20Н, = 10 с, = 10 рад/с, 0 = 0
Найти : L .
8. Нефть откачивают из скважины глубиной 500 м с помощью насоса, потребляющего мощность 10 кВт. Каков КПД (в процентах) насоса, если за одну минуту его работы на поверхность земли подается 96 кг нефти?
Дано : Н = 500 м, N = 10 кВт = 104 Вт, t = 1 мин = 60 с, m = 96 кг,
Найти : .
9. При смещении точки от положения равновесия 4 см скорость точки 6 см/с, а при смещении 3 см скорость точки 8 см/с. Найдите циклическую частоту.
Дано : х1 = 4 см = 0,04 м, х2 = 3 см, v1 = 6 см/с = 0,06 м/с, v2 = 8 см/с = 0,08 м/с
Найти : .
Контрольная работа №2
1. Какова полная кинетическая энергия поступательного движения 3 моль идеального газа при температуре 27°С?
Дано : = 3, t = 27°С
Найти : WK .
2. Три одинаковых сосуда, соединенные тонкими трубками, заполнены газообразным гелием при температуре 40 К. Затем один из сосудов нагрели до 100 К, другой до 400 К, а температура третьего сосуда осталась неизменной. Во сколько раз увеличилось давление в системе?
Дано : V1 = V2 = V3, Т1 = 40 К , Т2 = 100 К, Т3 = 400 К
Найти : p/p1 .
4. Моль идеального газа нагревается при постоянном давлении, а затем при постоянном объеме переводится в состояние с температурой, равной первоначальной температуре 300 К. Оказалось, что в итоге газу передано количество теплоты 12,45 кДж. Во сколько раз изменился объем, занимаемый газом?
Дано : = 1, р1 = р2, Т = 300 К, V(2) = V(3) = V, Q = 12.45 кДж=1,245*104 Дж,
Т1 = Т3
Найти : V / V1
5. В вершинах ромба со сторонами по 10 см и острым углом 300 расположены точечные заряды 5 мкКл. Определить силу, действующую со стороны трех зарядов на четвертый, расположенный в тупом угле.
Дано : a = 10 см = 0,1 м, = 300,
q = 5 мкКл = 5*10-6 Кл
Найти: R
6. Материальная точка с зарядом 0.6 нКл, двигаясь в ускоряющем электрическом поле, приобретает кинетическую энергию 107 эВ. Найти разность потенциалов между начальной и конечной точками траектории частицы в поле, если ее начальная кинетическая энергия равна нулю.
Дано : q = 0.6 нКл = 6*10–10 Кл,
K = 107 эВ = 1,6*10–19*107 = 1,71*10–17 Дж
Найти : U
7. Конденсатор, заряженный до напряжения 120 В, соединяется параллельно с конденсатором такой же емкости, но заряженным до напряжения 200 В. Какое напряжение установится между обкладками?
Дано : С1 = С2 = С, U1 = 120 B, U2 = 200 B
Найти : U
Введение
Вариант 1.
Контрольная работа №1
1. Тело брошено с высоты 60м вверх со скоростью 20м/с под углом 250 к горизонту. Определить время полета, дальность полета максимальную высоту подъема, скорость при приземлении, среднюю скорость перемещения.
Дано : Н = 60 м, v0 = 20 м/с, = 250
Найти : Т ; L ; hmax ; v(T) ; vCP
2. В предыдущей задаче найти тангенциальное и нормальное ускорение через 1с после броска
Дано : Н = 60 м, v0 = 20 м/с, = 250, = 1 c
Найти : a() ; an() .
3. Материальная точка движется по окружности радиусом 12 см таким образом, что угол поворота ее меняется по следующему закону: рад. Определить тангенциальное и нормальное ускорение через 10 секунд.
Дано : (t) = (2t3 – t), R = 12 см = 0.12 м, = 10 c
Найти : a() ; an() .
4. Два бруска, связанные нитью, подни мают вверх вдоль наклонной плоскости, прикладывая к верхнему бруску массой 2 кг силу 30 Н, параллельную плоскости. Коэффициенты трения между брусками и плоскостью одинаковы. Найдите силу натяжения нити, если масса нижнего бруска 4 кг.
Дано : m1 = 2 кг, m2 = 2 кг, F = 30 H, f1 = f2 = f
Найти : Т .
5. Стальной шарик массой 40 г, летящий горизонтально со скоростью 20 м/с, ударяется о наклонную плоскость, составляющую угол 30° с горизонтом. Считая удар абсолютно упругим, найдите среднюю силу взаимодействия шарика с наклонной плоскостью. Продолжительность удара 0,01 с. Действием силы тяжести за время удара пренебречь.
Дано : m = 40 г, v1 = 20 м/с, = 300, Е1 = Е2, t = 0.01 c
Найти : FCP .
6. К ободу колеса в форме диска радиусом R=0,4м и массой m=10кг приложена касательная сила F=20Н. Определите угловое ускорение и момент инерции колеса. Через какое время угловая скорость колеса будет соответствовать =10 об/с? Начальная скорость колеса равна нулю.
Дано : R = 0.4 м, m = 10 кг, F=20Н, n = 10 об/с, 0 = 0
Найти : ; J ; .
7. Определить момент импульса колеса в предыдущей задаче через 10 с после начала вращения.
Дано : R = 0.4 м, m = 10 кг, F=20Н, = 10 с, = 10 рад/с, 0 = 0
Найти : L .
8. Нефть откачивают из скважины глубиной 500 м с помощью насоса, потребляющего мощность 10 кВт. Каков КПД (в процентах) насоса, если за одну минуту его работы на поверхность земли подается 96 кг нефти?
Дано : Н = 500 м, N = 10 кВт = 104 Вт, t = 1 мин = 60 с, m = 96 кг,
Найти : .
9. При смещении точки от положения равновесия 4 см скорость точки 6 см/с, а при смещении 3 см скорость точки 8 см/с. Найдите циклическую частоту.
Дано : х1 = 4 см = 0,04 м, х2 = 3 см, v1 = 6 см/с = 0,06 м/с, v2 = 8 см/с = 0,08 м/с
Найти : .
Контрольная работа №2
1. Какова полная кинетическая энергия поступательного движения 3 моль идеального газа при температуре 27°С?
Дано : = 3, t = 27°С
Найти : WK .
2. Три одинаковых сосуда, соединенные тонкими трубками, заполнены газообразным гелием при температуре 40 К. Затем один из сосудов нагрели до 100 К, другой до 400 К, а температура третьего сосуда осталась неизменной. Во сколько раз увеличилось давление в системе?
Дано : V1 = V2 = V3, Т1 = 40 К , Т2 = 100 К, Т3 = 400 К
Найти : p/p1 .
4. Моль идеального газа нагревается при постоянном давлении, а затем при постоянном объеме переводится в состояние с температурой, равной первоначальной температуре 300 К. Оказалось, что в итоге газу передано количество теплоты 12,45 кДж. Во сколько раз изменился объем, занимаемый газом?
Дано : = 1, р1 = р2, Т = 300 К, V(2) = V(3) = V, Q = 12.45 кДж=1,245*104 Дж,
Т1 = Т3
Найти : V / V1
5. В вершинах ромба со сторонами по 10 см и острым углом 300 расположены точечные заряды 5 мкКл. Определить силу, действующую со стороны трех зарядов на четвертый, расположенный в тупом угле.
Дано : a = 10 см = 0,1 м, = 300,
q = 5 мкКл = 5*10-6 Кл
Найти: R
6. Материальная точка с зарядом 0.6 нКл, двигаясь в ускоряющем электрическом поле, приобретает кинетическую энергию 107 эВ. Найти разность потенциалов между начальной и конечной точками траектории частицы в поле, если ее начальная кинетическая энергия равна нулю.
Дано : q = 0.6 нКл = 6*10–10 Кл,
K = 107 эВ = 1,6*10–19*107 = 1,71*10–17 Дж
Найти : U
7. Конденсатор, заряженный до напряжения 120 В, соединяется параллельно с конденсатором такой же емкости, но заряженным до напряжения 200 В. Какое напряжение установится между обкладками?
Дано : С1 = С2 = С, U1 = 120 B, U2 = 200 B
Найти : U
Фрагмент работы для ознакомления
Решение :
Момент инерции колеса6 J = 0.5mR2 = 0.5*10*0.42 = 0.8 кг*м2
По основнму уравнению динамики вращательного движения7 момент силы
М = J откуда = М / J или, т.к. М = FR
= FR / J =
При равноускоренном вращении = 0 + t => t = ( – 0)/
Значит угловая скорость = 10 об/с = 10*2 = 20 рад/с будет достигнута через = 20 / 10 = 2 = 6,28 с.
Ответ : J = 0.8 кг*м2 ; = 6,28 с .
7. Определить момент импульса колеса в предыдущей задаче через 10 с после начала вращения.
Дано : R = 0.4 м, m = 10 кг, F=20Н, = 10 с, = 10 рад/с, 0 = 0
Найти : L .
Решение :
Момент импульса колеса8 L = J(),
() = => L = 0.5mR2 = 0,8*10*10 = 80 кг*м2/с .
Ответ : L = 80 кг*м2/с .
8. Нефть откачивают из скважины глубиной 500 м с помощью насоса, потребляющего мощность 10 кВт. Каков КПД (в процентах) насоса, если за одну минуту его работы на поверхность земли подается 96 кг нефти?
Дано : Н = 500 м, N = 10 кВт = 104 Вт, t = 1 мин = 60 с, m = 96 кг,
Найти : .
Решение :
Полезная работа по подъёму нефти АП = mgH, энергия, потреблённая насосом
Е = Nt =>
Ответ : КПД насоса 80 %.
9. При смещении точки от положения равновесия 4 см скорость точки 6 см/с, а при смещении 3 см скорость точки 8 см/с. Найдите циклическую частоту.
Дано : х1 = 4 см = 0,04 м, х2 = 3 см, v1 = 6 см/с = 0,06 м/с, v2 = 8 см/с = 0,08 м/с
Найти : .
Решение :
Уравнение гармонических колебаний точки9
x = Acos(t + 0)
x – смещение от положения равновесия, А – амплитуда,
– круговая частота, 0 – начальная фаза колебания.
Скорость точки
Из условия получаем систему (обозначим 1= t1 + 0, 2 = t2 + 0 )
Возводим 2 первых уравнения в квадрат и складываем, аналогично 2 последних; получим
Ответ : циклическая частота = 2 рад/с.
Контрольная работа №2
1. Какова полная кинетическая энергия поступательного движения 3 моль идеального газа при температуре 27°С?
Дано : = 3, t = 27°С
Найти : WK .
Решение :
Полная кинетическая энергия поступательного движения идеального газа
WK = (3/2)RT ( R = 8.31 Дж.моль*град – универсальная газовая постоянная )
=> WK = (3/2)RT =(3/2)R(t + 273) = 1.5*3*8.31*300 = 11200 Дж
Ответ : W = 11200 Дж .
2. Три одинаковых сосуда, соединенные тонкими трубками, заполнены газообразным гелием при температуре 40 К. Затем один из сосудов нагрели до 100 К, другой до 400 К, а температура третьего сосуда осталась неизменной. Во сколько раз увеличилось давление в системе?
Дано : V1 = V2 = V3, Т1 = 40 К , Т2 = 100 К, Т3 = 400 К
Найти : p/p1 .
Решение :
Представим конечное состояние гелия ( р, 3V, T ) как последовательность процессов ( газ из каждого сосуда занимает весь сосуд как будто других газов нет, затем всё смешивается ) :
1) переход гелия сосуда 1 из состояния ( p1, V, T1 ) в состояние
( р1, 3V, T )
2) переход гелия сосуда 2 из состояния ( p2, V, T2 ) в состояние
( р2, 3V, T )
3) переход гелия сосуда 3 из состояния ( p3, V, T3 ) в состояние
( р3, 3V, T )
Парциальные давления гелия из каждого сосуда одинаковы и из уравнения газового состояния10
по закону Дальтона11 давление в системе
Теплообмен между газами сосудов даёт уравнение ( массы и теплоёмкости частей равны )
400 – Т = (Т – 100) + (Т – 40) => Т = 180К
и из 2 последних соотношений найдём
Ответ : давление в системе возрастет в 4.5 раза .
4. Моль идеального газа нагревается при постоянном давлении, а затем при постоянном объеме переводится в состояние с температурой, равной первоначальной температуре 300 К. Оказалось, что в итоге газу передано количество теплоты 12,45 кДж. Во сколько раз изменился объем, занимаемый газом?
Дано : = 1, р1 = р2, Т = 300 К, V(2) = V(3) = V, Q = 12.45 кДж=1,245*104 Дж,
Т1 = Т3
Найти : V / V1
Решение :
Обозначим
1) изобарный процесс 1 – 2
р1 = р2 = р ;
По определению теплоёмкости12
Q1-2 = CР(T1 – T) = СРТ
2) изохорный процесс 2 – 3
V(2) = V(3) = V
аналогично Q2-3 = CV(T – T1) = – СVТ
Список литературы
–
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
Другие контрольные работы
Источник