Онлайн-магазин готовых решений

В калориметре находился лед при температуре t₁ = -5°C. Какой была масса m₁ льда, если после добавления в калориметр m₂ = 4 кг воды, имеющей температуру t₂ = 20° C, и установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной t = 0 °C, причем в калориметре была только вода? Удельные теплоемкости воды и льда равны c_в = 4200 Дж/(кг °C) и c_k = 2100 Дж/(кг∙°С), удельная теплота плавления льда λ = 3,3∙10⁵ Дж/кг.

Оценить неопределенность скорости Δv электрона в атоме водорода, полагая размер атома порядка Δx = 0,1 нм

Вычислить количество тепла, необходимое для нагревания воздуха от 0 °С до 20 °С при постоянном объеме, если первоначально он находился при атмосферном давлении и занимал объем 30 м³. Удельная теплоемкость воздуха c_p = 238 Дж/(кг ∙К), молярная масса воздуха равна 0,029 кг/моль, показатель адиабаты k = 1,4.

В горизонтальном закрытом цилиндрическом сосуде длиной L находится тонкий поршень, соединенный с правой торцовой стенкой цилиндра пружиной жесткостью k. Длина недеформированной пружины равна длине сосуда. В пространство между левой стенкой сосуда и поршнем вводят один моль идеального одноатомного газа в правой вакуум. При этом поршень устанавливается в таком положении, что длина пружины равна 1/3 длины сосуда. Затем газ охлаждают. При этом поршень устанавливается в таком новом положении, что длина пружины равна двум третям длины сосуда. Найти количества тепла Q, отведенное от газа в процессе охлаждения. Теплоемкостью сосуда и поршня, трением, а так же массами поршня и пружины пренебречь.

В баллоне емкостью 0,04 м³ находится 0,12 кмоль газа при давлении 6 МПа. Определить среднюю кинетическую анергию теплового движения молекула газа.

Работа, затраченная на адиабатное сжатие 3 кг воздуха, составляет 471 кДж. Начальное состояние воздуха характеризуется параметрами: t₁ = 15° С, Р₁ = 1 бар. Определить конечную температуру и изменение внутренней энергии.

Один килограмм воздуха при 293 K и давлении 10⁵ Па сжимается, причем получается окончательное давление 10⁶ Па. Определить работу, которая производится при сжатии воздуха, если: а) сжатие идет при постоянной температуре, б) сжатие происходит адиабатно. Постройте рисунок.

Внутри закрытого подвижным поршнем массой m = 9,8 кг цилиндра находится газ. Площадь дна цилиндра S = 10 см². Первоначально газ занимал объем V₀ = 5 л и у него была температура t₀ = 0 °С. Сколько теплоты нужно подвести к газу, чтобы нагреть его на ΔТ = 10 K? Если поршень закреплён, то нагрев на ту же температуру при прежних условиях требует подвода Q = 90 Дж. Атмосферное давление снаружи нормальное. Трения нигде нет.

Какое количество тепла потребуется для нагревания воздуха от 0 °С до 20 °С при постоянном атмосферном давлении, если начальный объем был равен 30 м³. Удельная теплоемкость воздуха c_p = 238 Дж/(кг ∙К), молярная масса воздуха равна 0,029 кг/моль.

Идеальный газ совершает замкнутый цикл, состоящий из трех процессов 1-2, 2-3 и 3-1, идущий по часовой стрелке. Значения давления и объема газа в состояниях 1, 2 и 3 равны соответственно P₁, V₁, P₁ и V₂. Найти термический к.п.д. цикла.

На частицу с массой покоя m = 1 г действует сила, направление которой остается неизменным, а модуль меняется со временем t по заданному закону F(t) = A∙t². В начальный момент времени t = 0 частица покоилась. Найти скорость частицы v в момент времени t . Сила действует в течение достаточно длительного времени, так что скорость частицы сравнима со скоростью света в вакууме.
Дано: F(t) = A∙t²; A = 5 Н/с²; t = 50 c.

Идеальный газ находится в однородном поле тяжести Земли. Молярная масса газа М = 29∙10^-3 кг/моль. Абсолютная температура газа меняется с высотой h по закону T(h) = T₀(l+ah). Найти давление газа p на высоте h . На высоте h = 0 давление газа p₀ = 10⁵ Па.

Идеальный одноатомный газ в количестве ν участвует в цикле, изображённый на рисунке, где 1-2 – изотерма, 2-3 –изохора и 3-1 – адиабата. Известно, что КПД цикла η и разность минимальной и максимальной температур ΔT. Найдите работу в процессе 1-2.

Сколько молекул воздуха находится в пустом помещении объёмом 100 м³ при температуре 27°C и давлении 10⁵ Па? Использовать модельное представление о воздухе как идеальном газе с усредненной молярной массой 29∙10^-3 кг/моль.

Найти число ΔN молекул идеального химически однородного газа массой m при абсолютной температуре T, скорости которых лежат в узком интервале от v₁ до v₂ (Δv = v₂ - v₁).
Дано: газ - N₂; m = 0,2 кг; T = 300 К; ν₁ = 900 м/с; ν₂ = 910 м/с.

Пространство между двумя параллельными пластинами площадью S = 300 см² заполнено газом. Пластины находятся друг от друга на расстоянии h = 5 мм. Одна пластина поддерживается при температуре Т₁, другая - при температуре Т₂. Найти количество теплоты Q, прошедшее посредством теплопроводности от одной пластины к другой за время t = 10 мин. Газ находится при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул газа равен d = 0,36 нм. Показатель адиабаты газа γ.

Два сосуда равного объема соединены трубкой с краном. В одном сосуде находится 2 моль азота, в другом 2 моль водорода при одинаковой температуре и давлении. Когда кран открыли, начался изометрический процесс диффузии. Определить суммарное изменение энтропии.

1. В ходе нагревания газа ему передано от нагревателя 3 МДж тепла При этом расширяясь, он совершил работу, равную 1 МДж. Чему равно изменение внутренней энергии?
2. Определите молярную теплоемкость гелия при постоянном объеме и постоянном давлении.
3. При сгорании топлива в тепловом двигателе выделилось количество теплоты, равное 20 кДж, при этом двигатель передал окружающему воздуху количество теплоты, равное 6 кДж. Каков КПД двигателя?

Некоторая масса водорода совершает цикл Карно. Найти коэффициент полезного действия цикла, если при адиабатическом расширении: а) объем газа увеличился в два раза; б) давление уменьшилось в 2 раза. Постройте рисунок цикла Карно.

Идеальный газ находится в однородном поле тяжести Земли. Молярная масса газа М = 29∙10^-3 кг/моль. Абсолютная температура газа меняется с высотой h по закону T(h) = T₀(l+ah). Найти давление газа p на высоте h . На высоте h = 0 давление газа p₀ = 10⁵ Па.

В воду опущена на очень малую глубину стеклянная трубка с диаметром d внутреннего канала, равным 1 мм. Найти массу m воды, вошедшей в трубку. Смачивание считать полным.

Один моль (ν = 1 моль) идеального газа переходит из начального состояния 1 в конечное состояние 3 в результате двух процессов 1-2 и 2-3. Значения давления и объема газа в состояниях 1 и 3 равны соответственно P₁V₁ и P₃V₃. Найти работу A, совершенную газом, количество теплоты Q, полученное газом и приращение внутренней энергии газа ΔU в процессе перехода из начального состояния 1 в конечное состояние 3.

Определить средние массовые и объемные теплоемкости газа при условии P = Const и v = Const в интервале температур t₁ - t₂. Вычислить также удельную теплоту изохорного процесса для данного интервала температур, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной.

Пространство между двумя параллельными пластинами площадью S = 300 см² заполнено газом. Пластины находятся друг от друга на расстоянии h = 5 мм. Одна пластина поддерживается при температуре Т₁, другая - при температуре Т₂. Найти количество теплоты Q, прошедшее посредством теплопроводности от одной пластины к другой за время t = 10 мин. Газ находится при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул газа равен d = 0,36 нм. Показатель адиабаты газа γ.