Элементы квантовой статистики.
⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5 Распределение свободных электронов в металле по энергиям при О К dn (e)= где dn (e) - концентрация электронов, энергия которых заключена в пределах от - e до e + de; m - масса электрона. Это выражение справедливо при e < eF (где eF - энергия или уровень Ферми). Энергия Ферми в металле при Т = 0 К eF = где n - концентрация электронов в металле. 2.6.6 Полупроводники . Удельная проводимость собственных полупроводников g=g 0 exp(-DE /2 kT), где DE - ширина запрещенной зоны; g 0 - константа. Сила тока в р-n -переходе где I 0 - предельное значение силы обратного тока; U - внешнее напряжение, приложенное к р-n -переходу. 2.6.7 Контактные и термоэлектрические явления. Внутренняя контактная разность потенциалов U 12= где eF 1 и eF 2 - энергия Ферми соответственно для первого и второго металлов; e - заряд электрона. Контрольная работа №1 101 Зависимость пройденного телом пути S от времени t дается уравнением S = At – Вt 2 + Сt 4, где А = 2 м/с, В = 3 м/с2 и С = 4 м/с4. Найти: а) зависимость скорости V и ускорения а от времени t; б) расстояние S, пройденного телом, скорость V и ускорение а тела через время t = 2 с после начала движения. 102 Зависимость пройденного телом пути S от времени t дается уравнением S = А+Вt +Сt 2+ Dt 3, где С = 0,14 м/с2 и D = 0,01 м/c3. Через какое время t после начала движения тело будет иметь ускорение 103 Зависимость координаты тела от времени дается уравнением х =6-3 t +2 t 2 (м). Найти: 1) зависимость скорости V от времени t; 2) расстояние, пройденное телом, скорость и ускорение через 2 с после начала движения. 104 Точка движется прямолинейно на плоскости по закону x = 4(t - 2)2м. Каковы начальная скорость и ускорение точки? Найти мгновенную скорость точки в начале пятой секунды движения.
105 Зависимость координаты некоторого тела от времени выражается уравнением у = 10 + 4 t - t 2 (м). Каковы начальное положение тела, начальная скорость и ускорение? Через какое время тело остановится? 106 Поезд движется со скоростью V o= 36 км/ч. Если выключить ток, то поезд, двигаясь равнозамедленно, останавливается через время t = 20 с. Каково ускорение 107 Поезд, двигаясь равнозамедленно, в течение времени t = 1 мин уменьшает свою скорость от V 1= 40 км/ч до V 2= 26 км/ч. Найти ускорение 108 Поезд движется равнозамедленно, имея начальную скорость V 0 = 54км/ч и ускорение 109 Свободно падающее тело в момент удара о землю достигло скорости 39,2 м/с. С какой высоты тело упало? Сколько времени оно падало? 110 Тело свободно падает с высоты 1960 м. За какое время оно пройдет последние 100 м своего пути? 111 Камень брошен горизонтально со скоростью V x = 15 м/с. Найти нормальное 112 Камень брошен горизонтально со скоростью V x = 10 м/с. Найти радиус кривизны R траектории камня через время t = 3 с после начала движения. 113 Тело брошено со скоростью 114 Найти радиус R вращающегося колеса, если известно, что линейная скорость V 1 точки, лежащей на ободе, в 2,5 раза больше линейной скорости V 2 точки, лежащей на расстоянии r = 5 см ближе к оси колеса. 115 Колесо, вращаясь равноускоренно, достигло угловой скорости w =20 рад/с через N =10 об. после начала вращения. Найти угловое ускорение e колеса. 116 Колесо, вращаясь равноускоренно, через время t = 1 мин после начала вращения приобретает частоту n = 720 об/мин. Найти угловое ускорение e колеса и число оборотов N колеса за это время.
117 Колесо, вращаясь равнозамедленно, за время t = 1 мин уменьшило свою частоту с n 1 = 300 об/мин до n 2 = 180 об/мин. Найти угловое ускорение e колеса и число оборотов N колеса за это время. 118 Точка движется по окружности радиусом R = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением 119 Колесо радиусом R = 10 cм вращается с угловым ускорением e = 3,14 рад/с2. Найти для точек на ободе колеса к концу первой секунды после начала движения: а) угловую скорость w; б) линейную скорость V; в) тангенциальное ускорение 120 По окружности радиусом 20 см движется материальная точка. Уравнение ее движения S = 2 t 2 + t. Чему равны тангенциальное, нормальное и полное ускорения точки в момент времени, равный 10 с? 121 Какую силу F надо приложить к вагону, стоящему на рельсах, чтобы вагон стал двигаться равноускоренно и за время t = 30 с прошел путь S = 11м? Масса вагона m = 16 т. Во время движения на вагон действует сила трения F тр, равная 0,05 действующей на него силы тяжести. 122 Поезд массой m =500 т после прекращения тяги паровоза под действием силы трения F тр = 98 кН останавливается через время t = 1 мин. C какой скоростью V o шел поезд? 123 Тело массой m = 0,5 кг движется прямолинейно, причем зависимость пройденного телом пути S от времени t дается уравнением S=A–Bt+C t2– Dt 3, где C = 5 м/с2 и D = 1 м/с3. Найти силу F, действующую на тело в конце первой секунды движения. 124 Под действием силы F = 10 Н тело движется прямолинейно так, что зависимость пройденного телом пути S от времени t дается уравнением s = A – Bt + Ct 2, где С = 1 м/с2. Найти массу m тела. 125 Две гири с массами m 1 = 2 кг и m 2 = 1 кг соединены нитью и перекинуты через невесомый блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением в блоке пренебречь.
127 Две гири массами 1,9 и 0,9 кг соединены нерастяжимой гибкой нитью, перекинутой через неподвижный блок, вращающийся без трения. С каким ускорением будут двигаться грузы? Чему равна сила натяжения нити? 128 Космическая ракета летит на Луну. В какой точке прямой, соединяющей центры масс Луны и Земли, ракета будет притягиваться Землей и Луной с одинаковой силой? 129 Найти линейную скорость V движения Земли по круговой орбите. 130 С какой линейной скоростью V будет двигаться искусственный спутник Земли по круговой орбите: а) у поверхности Земли; б) на высоте h = 200 км и h = 7000 км от поверхности Земли? Найти период обращения Т спутника Земли при этих условиях. 131 Молекула, подлетевшая к стене под углом 60o, упруго ударяется о нее со скоростью 400 м/с и отлетает. Определить импульс силы, полученный стенкой. Масса молекулы 3×10-23 г. 132 Стальной шарик массой 10 г упал с высоты 1 м на стальную плиту и подскочил после удара на 0,8 м. Определить изменение импульса шарика. 133 Снаряд массой 2 кг, летящий со скоростью 300 м/с, попадает в мишень с песком массой 100 кг и застревает в ней. С какой скоростью и в каком направлении будет двигаться мишень после попадания снаряда в случаях: а) мишень неподвижна; б) мишень двигается в одном направлении со снарядом со скоростью 72 км/ч. 134 Из ружья массой m 1 = 5 кг вылетает пуля массой m 2 = 5г со скоростью V 2 = 600 м/с. Найти скорость V 1 отдачи ружья. 135 Тело массой m 1 = 1 кг, движущееся горизонтально со скоростью V 1 = 1 м/с, догоняет второе тело массой m 2 = 0,5 кг и не упруго соударяется с ним. Какую скорость V получат тела, если: а) второе тело стояло неподвижно; б) второе тело двигалось со скоростью V 2 = 0,5 м/с в том же направлении, что и первое тело; в) второе тело двигалось со скоростью V 2 = 0,5 м/с в направлении, противоположном направлению движения первого тела. 136 Какую скорость получит неподвижная лодка, масса которой с грузом 200 кг, если находящийся в ней человек выстрелит в горизонтальном направлении? Масса пули 10 г, ее скорость 800 м/с.
137 Шарик массой m, летящий со скоростью V, ударяется о стенку под углом a к ней и отскакивает под тем же углом без потери скорости. Определите направление и модуль вектора изменения импульса шарика за время удара. 138 Из орудия в горизонтальном направлении вылетает снаряд со скоростью 500 м/с. Определите скорость орудия в начале отката и расстояние, на которое откатится орудие, если сила трения 4500 Н. масса орудия 1500 кг, масса снаряда 12 кг. 139 Конькобежец массой 70 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой 3 кг со скоростью 8 м/с. Найдите, на какое расстояние откатится при этом конькобежец, если коэффициент трения коньков о лед 0,02. 140 Автомат выпускает пули с частотой n = 600 мин -1. Масса каждой пули m = 4 г, ее начальная скорость V = 500 м/с. Найти среднюю силу отдачи F при стрельбе. 141 При подъеме груза массой m = 2 кг на высоту h = 1м сила совершает работу А = 78,5 Дж. С каким ускорением a поднимается груз? 142 Самолет поднимается и на высоте h = 5 км достигает скорости V =360км/ч. Во сколько раз работа А 1, совершаемая при подъеме против силы тяжести, больше работы A 2, идущей на увеличение скорости самолета? 143 Камень, пущенный по поверхности льда со скоростью V = 3 м/с, прошел до остановки расстояние S = 20,4 м. Найти коэффициент трения камня о лед. 144 Вагон массой m = 20 т, двигаясь равнозамедленно с начальной скоростью V o = 54 км/ч, под действием силы трения F тр = 6 кН через некоторое время останавливается. Найти работу А силы трения и расстояние S, которое вагон пройдет до остановки. 145 Найти работу А, которую надо совершить, чтобы увеличить скорость движения тела массой m = 1 т от V 1 = 2 м/с до V 2 = 6 м/с на пути S = 10м. На всем пути действует сила трения F тр = 2 Н. 146 Лифт массой 1500 кг начинает подниматься с ускорением 1 м/с2. Вычислите работу двигателя лифта в течение первых 2 с подъема. 147 Вагонетку с рудой массой 300 кг поднимают равномерно по наклонной эстакаде длиной 20 м и высотой 5 м. Коэффициент трения 0,05. Вычислите работу силы тяжести и работу силы трения. 148 С башни высотой h = 25 м горизонтально брошен камень со скоростью V 1 = 15 м/с. Найти кинетическую W к и потенциальную W п энергии камня через время t = 1 с после начала движения. Масса камня m = 0,2 кг. 149 Со скалы высотой 19,6 м в горизонтальном направлении бросили камень со скоростью 36 км/ч. Определить кинетическую и потенциальную энергии камня через 1,25 с полета после начала движения. Масса камня 100 г. Сопротивлением воздуха пренебречь. 150 Найти работу А, которую надо совершить, чтобы сжать пружину на
151 Тело массой 2 кг, двигавшееся со скоростью 10 м/с, сталкивается с неподвижным телом массой 3 кг. Считая удар центральным и неупругим, найти количество теплоты, выделившейся при ударе. 152 Из орудия массой m 1 = 5 т вылетает снаряд массой m 2 = 100 кг. Кинетическая энергия снаряда при вылете W к2 = 7,5 МДж. Какую кинетическую энергию W к1 получает орудие вследствие отдачи? 153 Тело массой m = 2 кг движется со скоростью V 1 = 3 м/с и нагоняет тело массой m 2 = 8 кг, движущееся со скоростью V 2 = 1 м/с. Считая удар центральным, найти скорости u1 и u 2 тел после удара, если удар: а) неупругий; б) упругий. 154 Тело массой m 1 = 5 кг ударяется о неподвижное тело массой m 2=2,5кг. Кинетическая энергия системы двух тел непосредственно после удара стала W к = 5 Дж. Считая удар центральным и неупругим, найти кинетическую энергию W к1 первого тела до удара. 155 Два тела движутся навстречу друг другу и соударяются не упруго. Скорости тел до удара были u 1 = 2 м/с и u 2 = 4 м/с. Общая скорость тел после удара u = 1 м/с и по направлению совпадает с направлением скорости u 1. Во сколько раз кинетическая энергия W к1 первого тела была больше кинетической энергии W к2 второго тела? 156 Стальной шарик массой m =20 г, падая с высоты h 1= м на стальную плиту, отскакивает от нее на высоту h 2=81 см. Найти импульс силы FDt, полученный плитой за время удара, и количество теплоты Q, выделившееся при ударе. 157 Нейтрон (масса m 0) ударяется о неподвижное ядро атома углерода (m =12 m 0). Считая удар центральным и упругим, найти, во сколько раз уменьшится кинетическая энергия W к нейтрона при ударе. 158 С какой скоростью V двигался вагон массой m = 20 т, если при ударе о стенку каждый буфер сжался на 159 Мальчик, стреляя из рогатки, натянул резиновый шнур так, что его длина стала больше на D 160 С какой начальной скоростью двигался вагон массой 20 т, если при ударе о стенку пружина буфера сжалась на 10 см? Жесткость пружины 9,8×105 Н/м. 161 Цилиндр массой 5 кг катится без скольжения с постоянной скоростью 14 м/с. 0пределить: 1) кинетическую энергию цилиндра; 2) через сколько времени цилиндр остановится, если сила трения равна 50 Н. 162 Момент силы, действующей на тело, 9,8 Н×м. Через 10 с после начала вращения тело достигло угловой скорости 4 с -1. Найти момент инерции тела. 163 Гирька массой m = 50 г, привязанная к нити длиной 164 Диск вращается вокруг вертикальной оси с частотой n = 30 об/мин. На расстоянии r = 20 см от оси вращения на диске лежит тело. Каким должен быть коэффициент трения k между телом и диском, чтобы тело не скатилось с диска? 165 0днородный стержень длиной 166 Маховик, момент инерции которого I = 63,5 кг×м2 вращается с угловой скоростью w = 31,4 рад/с. Найти момент сил торможения М, под действием которого маховик останавливается через время t = 20 с. Маховик считать однородным диском. 167 Диск диаметром D = 60 см и массой m = 1 кг вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно к его плоскости, с частотой n =20об/с. Какую работу А надо совершить, чтобы остановить диск? 168 Кинетическая энергия вала, вращающегося с частотой n = 5 об/с, W к=60 Дж. Найти момент импульса L вала. 169 Медный шар радиусом R = 10 см вращается с частотой n = 2 об/с вокруг оси, проходящей через его центр. Какую работу А надо совершить, чтобы увеличить угловую скорость w вращения шара вдвое? 170 Маховик вращается с частотой n = 10 об/с. Его кинетическая энергия W к = 7,85 кДж. За какое время t момент сил М = 50 Н×м, приложенный к маховику, увеличит угловую скорость w маховика вдвое? 171 Уравнение движения материальной точки массой 5 г имеет вид х =2 sin 172 На пружине подвешено тело массой 2 кг. Каков коэффициент упругости пружины, если тело колеблется с частотой 6 Гц. 173 На каком расстоянии находится колеблющаяся точка от источника колебаний, если смещение точки от положения равновесия равно половине амплитуды для момента t = 174 Сколько полных колебаний должен сделать маятник, логарифмический декремент затухания которого 0,054, для того, чтобы амплитуда его колебаний уменьшилась в три раза? 175 Через какое время от начала движения точка, совершающая гармоническое колебание, сместится от положения равновесия на половину амплитуды? Период колебаний Т = 24 с, начальная фаза j = 0. 176 Амплитуда гармонического колебания A = 5 см, период Т = 4 с. Найти максимальную скорость V max колеблющейся точки и ее максимальное ускорение a max. 177 Уравнение движения точки дано в виде х = sin 178 К пружине подвешен груз массой m = 10кг. 3ная, что пружина под влиянием силы F = 9,8 Н растягивается на 179 Звуковые колебания, имеющие частоту 180 Найти смещение x, от положения равновесия точки, отстоящей от источника колебаний на расстоянии Контрольная работа №2 201 В сосуде объемом V = 4 л находится масса m = 1 г водорода. Какое число молекул n содержит единица объема сосуда? 202 Какое число молекул N содержит единица массы водяного пара? 203 Найти массы молекул водорода и кислорода. 204 Вода при температуре t = 4 °С занимает объем V = 1 см3. Определить количество вещества n и число N молекул воды. 205 Определить концентрацию n молекул кислорода, находящегося в сосуде вместимостью V = 2 л. Количество вещества n кислорода равно 0,2 моль. 206 Определить количество вещества n водорода, заполняющего сосуд объемом V = 3 л, если концентрация молекул газа в сосуде n =2×1018 м -3. 207 В баллоне вместимостью V = 3 л содержится кислород массой m =10г. Определить концентрацию n молекул газа. 208 Определить относительную молекулярную массу M r: 1) воды; 2) углекислого газа; 3) поваренной соли. 209 Определить количество вещества n и число N молекул азота массой m = 0,2 кг. 210 Вода при температуре t = 4 °С занимает объем V = 1 см3. Определить количество вещества n и число N молекул воды. 211 В баллоне находилась масса m = 10 кг газа при давлении р 1=10 МПа. Какую массу Dm газа выпустили из баллона, если давление стало равным р 2 = 2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной. 212 Во сколько раз плотность r 1 воздуха, занимающего помещение зимой (t 1 = 7°С), больше его плотности r 2 летом (t 2 = 37°С)? Давление газа считать постоянным. 213 Масса m = 12 г газа занимает объем V = 4 л при температуре t 1 = 7°С. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равной r = 0,6 кг/м3. До какой температуры t 2 нагрели газ? 214 Масса m = 10 г кислорода находится при давлении р = 304 кПа и температуре t 1 = 10 °С. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объем V 2 = 10 л. Найти объем V 1 газа до расширения, температуру t 2 газа после расширения, плотности r 1 и r 2 газа до и после расширения. 215 В запаянном сосуде находится вода, занимающая объем, равный половине объема сосуда. Найти давление р и плотность r водяного пара при температуре t = 400 oС, зная, что при этой температуре вся вода обращается в пар. 216 В сосуде 1 объемом V 1 = 3 л находится газ под давлением р 1=0,2МПа. В сосуде 2 объемом V 2 = 4 л находится тот же газ под давлением р 2=0,1 МПа. Температуры газа в обоих сосудах одинаковы. Под каким давлением р будет находиться газ, если соединить сосуды 1 и 2 трубкой? 217 Какова температура Т газа, находящегося под давлением Р =0,5 МПа, если в сосуде объема V = 15 л содержится N = 1,8×1024 молекул? 218 Два сосуда, наполненных воздухом при давлениях р 1=0,8 МПа и р 2=0,6 МПа, имеют объемы V 1 = З л и V 2 = 5 л. Сосуды соединяют трубкой, объемом которой можно пренебречь по сравнению с объемами сосудов. Найти установившееся давление р в сосудах. Температуру считать постоянной. 219 Два сосуда с объемами V 1 = 40 л и V 2 = 20 л содержат газ при одинаковых температурах, но разных давлениях. После соединения сосудов в них установилось давление р = 1 МПа. Каково начальное давление р 1 в большем сосуде, если начальное давление в меньшем сосуде р 2 = 0,6 МПа? Температуру считать постоянной. 220 Закрытый цилиндр, расположенный горизонтально, разделен на две части подвижным поршнем. Одна часть цилиндра заполнена некоторым количеством газа при температуре t 1 = -73°С, другая – таким же количеством газа при температуре t 2 = 27oС. Поршень находится в равновесии. Найти объемы V 1 и V 2, занимаемые газом в двух частях цилиндра, если общий объем газа V =500см3. 221 Найти импульс mu молекулы водорода при температуре t = 20°С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости. 222 Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа Vср.кв. =450м/с. Давление газа р = 50 кПа. Найти плотность r газа при этих условиях. 223 Плотность некоторого газа r = 0,082 кг/м3 при давлении р = 100 кПа и температуре t = 17°С. Найти среднюю квадратичную скорость Vср кв молекул газа. Какова молярная масса М этого газа? 224 Найти внутреннюю энергию U массы m = 20 г кислорода при температуре t = 10°С. Какая часть этой энергии приходится на долю поступательного движения молекул и какая часть на долю вращательного движения? 225 Энергия поступательного движения молекул азота, находящегося в баллоне объемом V = 20 л, U = 5 кДж, а средняя квадратичная скорость его молекул V ср. кв. = 2×103 м/с. Найти массу m азота в баллоне и давление р, под которым он находится. 226 Масса m = 1 кг двухатомного газа находится под давлением р =80кПа и имеет плотность r = 4 кг/м3. Найти энергию теплового движения U молекул газа при этих условиях. 227 Определить суммарную кинетическую энергию U пост. поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде вместимостью V = 3 л под давлением р = 540 кПа. 228 Молярная внутренняя энергия U m некоторого двухатомного газа равна 5,02 кДж/моль. Определить среднюю кинетическую энергию e вр. вращательного движения одной молекулы этого газа. Газ считать идеальным. 229 Водород находится при температуре Т = 300 К. Найти среднюю кинетическую энергию e вр вращательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию U всех молекул этого газа; количество водорода n = 0,5 моль. 230 При какой температуре средняя кинетическая энергия e n поступательного движения молекулы газа равна 4,14×10 -21 Дж? 231 Удельная теплоемкость некоторого двухатомного газа с р=14,7кДж/(кг×К). Найти молярную массу М этого газа. 232 Плотность некоторого двухатомного газа при нормальных условиях r = 1,43 кг/м3. Найти удельные теплоемкости с p этого газа. 233 Молярная масса некоторого газа М = 0,03 кг/моль, отношение c p/ c v=1,4. Найти удельные теплоемкости с v и c р этого газа. 234 Определить молярную массу M двухатомного газа и его удельные теплоемкости, если известно, что разность с р– c v удельных теплоемкостей этого газа равна 260 Дж/(кг×К). 235 Определить показатель адиабаты 236 В сосуде вместимостью V = 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость С v этого газа при постоянном объеме. 237 Определить относительную молекулярную массу M r и молярную массу М газа, если разность его удельных теплоемкостей с p– с v=2,08 кДж/(кг×К). 238 определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоёмкости с v = 10,4 кДж/(кг×К) и с р = 14,6 кДж/(кг×К). 239 Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса М = 4×10 -3 кг/моль и отношение теплоемкостей 240 Трехатомный газ под давлением р = 240 кПа и температуре t = 20°С занимает объем V = 10 л. Определить теплоемкость С р этого газа при постоянном давлении. 241 Найти среднее число столкновений 242 Во сколько раз уменьшится число столкновений 243 При некотором давлении и температуре t = 0 °С средняя длина свободного пробега молекул кислорода 244 При некоторых условиях средняя длина свободного пробега молекул газа 245 Какова средняя арифметическая скорость V ср.ар. молекул кислорода при нормальных условиях, если известно, что средняя длина свободного пробега 246 Определить среднюю длину свободного пробега 247 Кислород находится под давлением р =133 нПа при температуре Т =200 К. Вычислить среднее число (Z) столкновений молекул кислорода при этих условиях за время t = 1 с. 248 При каком давлении р средняя длина свободного пробега 249 В сосуде находится углекислый газ, плотность которого r =1,7 кг/м3. Средняя длина свободного пробега его молекул 250 Найти среднее время 251 В теплоизолированном закрытом сосуде объема V = 5,6 л находится кислород при температуре t 1 =66°С и давлении р 1 = 0,25 МПа. Для нагрева газа до температуры t 2=68°С ему требуется сообщить количество теплоты Q =21Дж. Какова удельная теплоемкость с кислорода при этих условиях? Тепловым расширением сосуда пренебречь. 252 В теплоизолированном цилиндре с подвижным поршнем находится азот массой m = 0,2 кг при температуре t 1 = 20 °С. Азот, расширяясь, совершает работу А = 4,47 кДж. Найти изменение внутренней энергии азота DU и его температуру t 2 после расширения. Удельная теплоемкость азота при постоянном объеме с v = 745 Дж/(кг × К). 253 Для повышения температуры газа, имеющего массу m = 20 кг и молярную массу М = 0,028 кг/моль, на DТ = 50 К при постоянном давлении необходимо затратить количество теплоты Q p = 0,5 МДж. Какое количество теплоты Q v следует забрать у этого газа при постоянном объеме, чтобы его температура понизилась на DТ = 50 К? 254 Воздух массы m = 5 г нагревается при постоянном давлении от температуры Т o = 290 К. Какое количество теплоты Q необходимо сообщить воздуху, чтобы его объем увеличился в два раза? Считать, что удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении равна с р= 1,018 кДж/(кг×К). 255 Давление азота в сосуде объема V = 3 л после нагревания возросло на Dр = 2,2 МПа. Найти количество теплоты Q, сообщенное газу. Удельная теплоемкость азота при постоянном объеме с v = 745 Дж/(кг×К), его молярная масса М =0,028 кг/моль. 256 Масса m = 10 г кислорода находится при давлении р = 300 кПа и температуре t = 10 °С. После нагревания при Р = const газ занял объем V = 10 л. Найти количество теплоты Q, полученное газом, изменение DU внутренней энергии газа и работу А, совершенную газом при расширении. 257 Масса m = 6,5 г водорода, находящегося при температуре t = 27°С, расширяется вдвое при р = const за счет притока тепла извне. Найти работу А расширения газа, изменение DU внутренней энергии газа и количество теплоты Q, сообщенное газу. 258 Масса m = 10,5 г азота изотермически расширяется при температуре t = -23oC, причем его давление изменяется от р 1 = 250 кПа до р 2 = 100 кПа. Найти работу А, совершенную газом при расширении. 259 При изотермическом расширении массы m = 10 г азота, находящегося при температуре t = 17 °С, была совершена работа А = 860 Дж. Во сколько раз изменилось давление азота при расширении? 260 Работа изотермического расширения массы m = 10 г некоторого газа от объема V 1 до V 2 = 2 V 1 оказалась равной А = 575 Дж. Найти среднюю квадратичную скорость Vср.кв. молекул газа при этой температуре. 261 Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, за цикл получает от нагревателя количество теплоты Q 1 = 2,512 кДж. Температура нагревателя Т 1 = 400 К, температура холодильника Т 2 = 300 К. Найти работу А, совершаемую машиной за один цикл, и количество теплоты Q 2, отдаваемое холодильнику за один цикл. 262 Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдает за один цикл холодильнику количество теплоты Q 2 = 13,4 кДж. Найти КПД цикла. 263 Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. При этом 80% количества теплоты, получаемого от нагревателя, передается холодильнику. Машина получает от нагревателя количество теплоты Q 1 = 6,28 кДж. Найти КПД цикла и работу А, совершаемую за один цикл. 264 Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 37 кДж. При этом она берёт тепло от тела с температурой t 2 =-10 oC и передает тепло телу с температурой t 1 = 17 °С. Найти КПД цикла, количество теплоты Q 2, отнятое у холодного тела за один цикл, и количество теплоты Q 1, переданное более горячему телу за один цикл. 265 Идеальный газ совершает цикл Карно при температурах теплоприемника Т 2 = 290 К и теплоотдатчика Т 1 = 400 К. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия h цикла, если температура теплоотдатчика возрастет до Т 1 = 600 К? 266 Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т 1 теплоотдатчика в четыре раза (n = 4) больше температуры теплоприемника. Какую долю w количества теплоты, полученного за один цикл от теплоотдатчика газ отдаст теплоприемнику? 267 Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику теплоту Q 2=14 кДж. Определить температуру Т 1 теплоотдатчика, если при температуре теплоприемника Т 2 = 280 К работа цикла А = 6 кДж. 268 Газ, совершающий цикл Карно, отдал топлоприемнипу 67% теплоты, полученной от теплоотдатчика. Определить температуру Т 2 теплоприемника, если температура теплоотдатчика Т 1 = 430 К. 269 Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q 1 = 84 кДж. Определить работу А газа, если температура Т 1 теплоотдатчика в три раза выше температуры Т 2 теплоприемника. 270 В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q 1 = 500 Дж и совершил работу А = 100 Дж. Температура теплоотдатчика Т 1= 400 К. Определить температуру Т 2 теплоприемника. 271 Давление воздуха внутри мыльного пузыря на Dp = 133,3 Па больше атмосферного. Найти диаметр d пузыря. Поверхностное натяжение сильного раствора a = 0,043 Н/м. 272 На какой глубине h под водой находится пузырек воздуха, если известно, что плотность воздуха в нем r = 2 кг/м3? Диаметр пузырька d = 15 мкм, температура t = 20°С, атмосферное давление р 0 = 101,3 кПа. 273 Во сколько раз плотность воздуха в пузырьке, находящемся на глубине h = 5 м под водой, больше плотности воздуха при атмосферном давлении р 0= 101,3 кПа? Радиус пузырька r = 0,5 мкм. 274 Капилляр внутренним радиусом r = 2 мм опущен в жидкость. Найти поверхностное натяжение a жидкости, если известно, что в капилляр поднялась масса жидкости m = 0,09 г. 275 В сосуд с водой опущен капилляр, внутренний радиус которого r =0,16 мм. Каким должно быть давление р воздуха над жидкостью в капилляре, чтобы уровень воды в капилляре и в сосуде был одинаков? Атмосферное давление р o = 101,3 кПа. Смачивание считать полным. 276 Найти массу m воды,
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|