Онлайн-магазин готовых решений

Кислород массой 20 г нагревается от температуры 20° С до температуры 220° С. Найти изменение энтропии при изохорическом нагревании.

Два баллона соединены не проводящей тепло тонкой трубкой. Объемы баллонов V₁ = 12∙10⁻² м³, V₂ = 8∙10⁻² м³. В баллонах находится идеальный газ в количестве ν = 3 моль. Первый баллон поддерживается при температуре t₁ = 0°С. До какой температуры нужно нагреть второй баллон, чтобы в нем осталась 1/3 общего количества газа? Каким будет давление в сосудах?

В сосуде объемом V₁ находится одноатомный газ при давлении p₁ и температуре T₁, а в сосуде объемом V₂ такой же газ при давлении p₂ и температуре T₂. Какое давление и температура установятся в сосудах при их соединении? Теплообменом с окружающей средой и стенками сосудов пренебречь.

В медный стакан калориметра массой M = 200 г, содержащий m = 150 г воды, опустили кусок льда, имевший температуру t_Л = 0 °C. Начальная температура калориметра с водой t_Н = 25 °C. В момент времени, когда наступило тепловое равновесие, температура воды и калориметра стала равной t_К = 5 °C. Рассчитайте массу льда m_Л. Удельная теплоемкость меди с_М = 390 Дж/(кг∙K), удельная теплоемкость воды c_В = 4200 Дж/(кг K), удельная теплота плавления льда λ = 3,35∙10⁵ Дж/кг. Потери тепла калориметром считать пренебрежимо малыми.

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.

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.

Относительная влажность при температуре t₁ = 27 °C равна f₁ = 75 %. Во сколько раз n изменится относительная влажность, если температура упадет до t₂ = 10 °C? Давление насыщенного водяного пара при t₁ = 27 °C равно p_нt1 = 27 мм рт. ст., а при t₂ = 10 °C оно равно p_нt2 = 9,2 мм. рт. ст.

Когда легковой автомобиль едет с постоянной скоростью по горизонтальному шоссе, расход бензина составляет μ₁ = 7 л/100 км. Каков будет расход бензина μ₂, если этот автомобиль поедет с той же скоростью вверх по наклонному участку шоссе, образующему угол α = 0,01 рад с горизонтом? Качество дорожного покрытия на горизонтальном и наклонном участках шоссе одинаково. Масса автомобиля М = 1000 кг, коэффициент полезного действия двигателя η = 30%, удельная теплота сгорания бензина q = 42 МДж/кг, плотность бензина ρ = 0,7 кг/л. Ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/c². При расчетах положить sin α = α.

Нa рисунке показан цикл 1-2-3-1 для 1 моля гелия, при этом p₁ = 2∙p₁. Работа газа на участке 2-3 равна 600 Дж. Полная работа газа за цикл равна ...Дж.

Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд разделен на две части подвижным поршнем. В обеих частях сосуда содержится один и тот же идеальный газ. Расстояние между поршнем и дном сосуда H₁ = 30 см. Сосуд переворачивают так, что дном становится его верхняя плоскость. В новом положении расстояние между дном сосуда и поршнем составляет H₂ = 20 см. Найти отношение α массы газа, содержавшегося в той части сосуда, которая первоначально находилась вверху к массе газа содержавшегося в другой части сосуда. Высота сосуда L = 60 см. Температуру считать постоянной, толщиной поршня пренебречь.

Атмосфера некоторой сферической планеты состоит по массе на 3/4 из азота и на 1/4 из метана. Атмосферное давление вблизи поверхности планеты равно p₀ = 1,6∙10⁵ Па, ускорение свободного падения g = 1,4 м/c². При глобальном похолодании на планете образовался метановый океан, и у поверхности этого океана давление паров метана стало составлять r = 50% от давления его насыщенных паров. Пренебрегая вращением планеты, найти глубину океана, если плотность жидкого метана равна ρ = 430 кг/м³, а давление его насыщенных паров при данной температуре равно p_н = 40 кПа. Высота атмосферы и глубина океана намного меньше радиуса планеты.

Для получения воды в пустыне предложен следующий способ: днем воздухом заполняют некоторый содержимое сосуда изохорически, охлаждается. При этом часть водяных паров конденсируется. Какой объем V воздуха следует охладить, чтобы получить V = 2л воды, если днем температура t₁ = 50 °C и влажность воздуха r = 30 %, ночью воздух охлаждается до температуры t₂ = 0 °C? Давление насыщенных паров воды днем равно p_Н1 = 12,3 кПа, а ночью - p_Н2 = 4,6 мм рт. ст. Плотность воды ρ = 1 г/см³, ее молярная масса М = 18 г/моль.

В качестве рабочего вещества теплового двигателя используется один моль идеального газа, состояние которого изменяется так, как показано на pV-диаграмме, изображенной на рисунке, причем прямые 1-2 и 4-3 параллельны друг другу. Температуры газа в точках 1, 2 и 3 равны T₁ = 300 K, T₂ = 400 K и T₃ = 450 K. Найти работу газа за цикл.

Два жестких герметичных сосуда соединены короткой трубкой с закрытым краном. В сосудах находится идеальный одноатомный газ: в первом - молярной массой M₁ = 40 г/моль при температуре T₁ = 300 K, а во втором - молярной массой M₂ = 4 г/моль при температуре T₂ = 400 K. После открывания крана температура образовавшейся газовой смеси установилась равной T = 350 K. Найти отношение масс газов, которые содержались в первом и втором сосудах до открывания крана. Систему считать теплоизолированной, теплоемкостью сосудов и трубки с краном пренебречь.

В тепловом двигателе, рабочим телом которого является один моль идеального одноатомного газа, совершается циклический процесс, изображенный на рисунке, где участок 3 -1 - адиабатическое сжатие. Работа газа за один цикл составляет A =625 Дж, температура газа в состоянии 1 равна T₁ =300 K, а коэффициент полезного действия двигателя η = 30%. Найти температуру T₂ в состоянии 2. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль∙K).

При каком значении скорости v пересекаются кривые в распределении Максвелла для температур Т₁ и Т₂ = 2Т₁?

Кислород массой 2 кг занимает объём V₁ = 1 м³ и находится под давлением p₁ = 0,2 МПа. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объёма V₂ = 3 м³, а затем при постоянном объёме до давления p₂ = 0,5 МПа. Найти изменение внутренней энергии газа, совершенную работу и количество теплоты, переданное газу. Построить график процесса.

Вычислить энергию теплового движения 40 г кислорода при температуре 47 °C. Какую часть этой энергии составляет энергия поступательного движения молекул?

В вертикальном цилиндре, наполовину заполненном водой, под подвижным поршнем заключен воздух. Поршень находится в равновесии, когда давление внутри цилиндра равно утроенному атмосферному давлению. При температуре t₁ = 6° C расстояние между поршнем и поверхностью воды h = 10 см. На каком расстоянии H от поверхности воды окажется поршень, если цилиндр нагреть до температуры t₂ = 100°C? Атмосферное давление считать нормальным. Давлением водяных паров при температуре t₁ = 6° C и изменением объема воды за счет ее испарения и теплового расширения пренебречь.

В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем массой m = 4 кг, содержится один моль одноатомного идеального газа. На какую величину Δh передвинется поршень, если газу сообщить количество теплоты Q = 10 Дж? Массой газа по сравнению с массой поршня пренебречь, атмосферное давление не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/c².

Моль гелия используется в качестве рабочего вещества теплового двигателя, работающего по циклу 1-2-3-1. На участке 1-2 этого цикла среднеквадратичная скорость и теплового движения атомов гелия изменяется обратно пропорционально его концентрации n, на участке 2-3 величина n остается постоянной, а на участке 3-1 величина n изменяется обратно пропорционально квадратному корню из n. Найти КПД этого цикла η, если на участке 1-2 энергия теплового движения атомов гелия увеличивается в k = 4 раза.

Идеальный двухатомный газ при давлении p₁ = 1,01∙10⁵ Па занимал объем V₁ = 5 л, а при давлении, втрое большем, – объем V₂ = 2 л. Переход из первого состояния во второе был произведен в 2 этапа: сначала изохорно, а затем изобарно. Найти изменение внутренней энергии газа и произведенную над газом работу.

Закрытый с обоих концов горизонтальный цилиндр заполнен идеальным газом при температуре t = 27 °C и разделен подвижным теплонепроницаемым поршнем на две равные части длиной L = 50 см каждая. На какую величину Δt нужно повысить температуру газа в одной половине цилиндра, чтобы поршень сместился на расстояние l = 20 см при неизменной температуре газа во второй половине цилиндра?

У поверхности Земли концентрация молекул азота в 2,6 раз меньше концентрации кислорода. На какой (в км) высоте концентрации этих газов станут равными? Среднюю температуру атмосферы считать равной 280 К.