Молекулярная физика и термодинамика

Найти удельную теплоемкость идеального одноатомного газа, если нагревание осуществляется так, что среднеквадратичная скорость теплового движения его атомов массой m = 0,67∙10^-26 кг увеличивается прямо пропорционально давлению.

В двух одинаковых сосудах, соединенных между собой короткой трубкой с краном, находится гелий. Среднеквадратичная скорость теплового движения атомов гелия в первом сосуде равна v₁ = 1,4 км/c, а во втором - v₂ = 2 км/c. Пренебрегая теплообменом гелия с окружающими телами, найти отношение давления, которое установится после открытия крана, к начальному давлению в первом сосуде, если масса гелия в первом сосуде была в n = 2 раза меньше, чем во втором.

Два сосуда, объемы которых V₁ = 10 л и V₂ = 20 л, содержат одинаковый одноатомный газ молярной массой M = 40 г/моль. В сосуде объемом V₁ масса газа равна m₁ = 20 г при температуре T₁ = 300 K, а в сосуде объемом V₂, соответственно, - m₂ = 80 г при температуре T₂ = 400 K Сосуды соединяют трубкой. Пренебрегая объемом трубки и теплообменом с окружающей средой, найти давление p, установившееся в сосудах.

Внутри замкнутого сосуда с жесткими стенками находятся нагреватель, футбольный мяч и ν₁ = 2 моля аргона. Внутри мяча содержится еще ν₂ = 1 моль аргона. Оболочка мяча не растягивается и хорошо проводит тепло. В исходном состоянии температура всей системы равна T = 300 K, а давление внутри мяча больше, чем в сосуде. Нагреватель включают и медленно греют систему. Какое количество теплоты нужно сообщить аргону, чтобы мяч лопнул, если его оболочка выдерживает разность давлений, в n = 2 раза большую исходной?

В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде, площадь сечения которого S = 23 см², под поршнем весом P = 10 Н находится идеальный одноатомный газ. Расстояние между дном сосуда и поршнем h = 30 см. На внутренней стенке сосуда имеется стопорное кольцо, не позволяющее расстоянию между дном сосуда и поршнем превысить величину H = 50 см. Какое количество теплоты Q нужно сообщить газу, чтобы его давление увеличилось в α = 1,5 раза? Атмосферное давление p₀ = 100 кПа.

Некоторое количество гелия расширяется: сначала адиабатно (1-2), а затем изобарно (2-3). Конечная температура газа равна начальной. При адиабатном расширении газ совершил работу, равную A₁₂ = 4,5 кДж. Какова работа газа за весь процесс?