Молекулярно-кинетическая теория
101014 - Поршень с пружиной
вс, 02/12/2012 - 22:12 — LoraКласс: 10, 11
Трудность: 1
Горизонтальный закрытый теплоизолированный цилиндр разделён на две части тонким теплопроводящим
поршнем, который прикреплён пружиной к одной из торцевых стенок цилиндра. Слева и справа от поршня находятся по ν молей идеального одноатомного газа. Начальная температура системы T, длина цилиндра 2l, собственная длина пружины l=2, удлинение пружины в состоянии равновесия равно x. В поршне проделали отверстие. На сколько изменится температура этой системы после установления нового состояния равновесия? Теплоёмкостями цилиндра, поршня и пружины пренебречь, трения нет.
101013 - Поршень в цилиндре
вс, 02/12/2012 - 22:05 — LoraКласс: 10, 11
Трудность: 1
Закрытый горизонтальный теплоизолированный цилиндр разделён на две части лёгким хорошо проводящим
тепло поршнем, который может перемещаться вдоль цилиндра без трения. Теплоёмкость при постоянном объёме у идеального газа, находящегося слева от поршня, составляет CV1 , а у идеального газа справа от
поршня CV2 . В начальный момент времени поршень находится в равновесии, а температуры и объёмы газов равны, соответственно, T1, V1 и T2, V2. Во сколько раз изменится давление в цилиндре через большой
промежуток времени, когда температуры газов выровняются?
101012 - Вода и гелий
вс, 02/12/2012 - 12:45 — LoraКласс: 10, 11
Трудность: 1
В вертикальный теплоизолированный цилиндрический сосуд с гладкими стенками, закрытый лёгким теплоизолирующим поршнем площадью S, поместили воду при температуре T0 = 273 К и ν молей гелия при температуре T < T0. Через большое время после этого внутри сосуда установилась температура T0. Пренебрегая давлением водяных паров, теплоёмкостью сосуда и поршня, а также растворением гелия в воде, найдите, на какое расстояние сместился поршень при установлении теплового равновесия. Удельная теплота плавления льда λ, плотность льда ρл, плотность воды ρв > ρл.
101011 - Два поршня
вс, 02/12/2012 - 12:25 — LoraКласс: 10, 11
Трудность: 1
В длинной горизонтальной трубке сечением S находятся поршни массой M1 и M2, способные перемещаться
практически без трения (см. рисунок). Между поршнями находится 1 моль идеального газа, масса которого μ << M1, M2. Каким будет установившееся расстояние между поршнями, если к ним приложить силы F1 и F2, направленные вдоль оси трубки противоположно друг другу? Температура газа постоянна и равна T, трубка находится в вакууме.
102025 - Порвется ли мембрана
вс, 02/12/2012 - 12:02 — LoraКласс: 10, 11
Трудность: 2
Прочный теплоизолированный сосуд объёмом V = 10 л, содержащий m = 4 г гелия, разделяют тонкой жёсткой мембраной, которая выдерживает разность давлений до Δp = 1000 Па. В левой части сосуда, составляющей 1=3 всего объёма, включают нагреватель. Благодаря теплопроводности мембраны тепло
101010 - Пластиковая бутылка
пн, 01/30/2012 - 22:49 — LoraКласс: 10, 11
Трудность: 1
Пластиковая бутылка из-под газированной воды ёмкостью 1 л имеет прочные нерастяжимые, но гибкие стенки. Стеклянный сосуд ёмкостью 4 л имеет прочные недеформируемые стенки. В бутылку накачали воздух до давления +1 атм при температуре -50 C, а в стеклянном сосуде создали разрежение - 0,6 атм при той же температуре -50 C. Затем сосуды соединили тонким шлангом и
после выравнивания давлений стали медленно поднимать температуру от - 50 C до +50 C. Постройте график зависимости давления внутри сообщающихся сосудов.
102024 - Коробочка
пн, 01/30/2012 - 22:11 — LoraКласс: 10, 11
Трудность: 2
В вертикальном закрытом цилиндре высотой H и площадью основания S, заполненном воздухом при давлении p0, на дне лежит лёгкая тонкостенная плоская коробка высотой h и площадью основания s. В дне коробки имеется отверстие. В цилиндр через кран, расположенный вблизи дна, начинают медленно нагнетать жидкость плотностью ρ, много большей плотности воздуха. При каком давлении воздуха в цилиндре коробка упрётся в верхнюю крышку цилиндра? Процесс проходит при постоянной температуре, коробка всплывает так, что её верхняя плоскость остаётся горизонтальной.
102023 - Ультрафиолетовые шарики
пн, 01/30/2012 - 21:41 — LoraКласс: 10, 11
Трудность: 2
Газ с молярной массой μ = 60 г/моль находится в герметичном сосуде с жёсткими стенками и поддерживается при постоянной температуре T = 0 C. Площадь поперечного сечения S молекул, которые можно рассматривать как твёрдые шарики, равна 1^(-19) м2. Давление газа в начале эксперимента равно p0 = 100 Па. При освещении газа ультрафиолетовым светом молекулы, поглотившие квант света, переходят в возбуждённое состояние. Среднее время жизни молекулы в возбуждённом состоянии τ = 10^(-3) с.
102022 - Манометр
вс, 01/29/2012 - 12:48 — LoraКласс: 10, 11
Трудность: 2
Стандартный манометрический прибор для измерения давления разреженных газов (порядка 10^(-5) от атмосферного давления) представляет собой трубку сантиметрового диаметра, заполняемую исследуемым газом. Внутри трубки проходит проволока, нагреваемая электрическим током постоянной мощности. Оказывается, что по температуре проволоки T можно определить давление газа p, используя заранее составленную для данного газа градуировочную таблицу p(T). В одной из лабораторий понадобилось измерить таким манометром давление неона.
102021 - Кубический сосуд
сб, 01/28/2012 - 23:33 — LoraКласс: 10, 11
Трудность: 2
Кубический сосуд объёмом V = 1 л заполнен воздухом. Одна из стенок (1) поддерживается при температуре T1, противоположная ей (2) — при температуре T2, остальные стенки теплоизолированы. Найдите отношение средних частот соударений молекул со стенками (1) и (2). Рассмотрите два случая: а) давление в сосуде равно атмосферному p0 = 1 атм; б) сосуд откачан до давления p = 10
