Онлайн-магазин готовых решений

Длина свободного пробега молекулы водорода равна <λ> = 5 см. Диаметр молекулы Н₂ равен d = 2,8∙10^-10 м. Температура Т = 313 К. Вычислить давление.

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.

Трубка с поперечным сечением S = 7 см², заполненная водяным паром под давлением p = 10 кПа, запаяна с двух концов и расположена горизонтально. При этом находящийся в трубке поршень делит трубку на две равные части. Трубку ставят вертикально, в результате чего поршень смещается, и объем под ним уменьшается в четыре раза. Найти массу поршня т, если давление насыщенного водяного пара равно 2p. Трением и толщиной поршня пренебречь, температуру пара считать постоянной. Ускорение свободного падения g =10 м/c².

В стакане находится некоторое количество воды, нагретой до температуры t₁ = 60 °C. В стакан кладут металлический шарик, имеющий температуру t₀ = 20 °C, а некоторое время спустя - еще два таких же шарика при той же температуре. В результате в стакане устанавливается температура t₃ = 50 °C. Какова была установившаяся температура t₂ в стакане после того, как в него был опущен первый шарик? Теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Сероводород H₂S массой 6 кг, занимающий объём 3 м³, при температуре 27°С сжали адиабатически так, что давление его увеличилось в два раза. Найти конечную температуру, объём и изменение внутренней энергии газа.

Вертикальная цилиндрическая трубка с запаянными концами разделена на две части тонким горизонтальным поршнем, способным перемещаться вдоль нее без трения. Верхняя часть трубки заполнена неоном, а нижняя - гелием, причем массы газов одинаковы. При некоторой температуре поршень находится точно посередине трубки. После того, как трубку нагрели, поршень переместился вверх и стал делить объем трубки в отношении 1:3. Определить, во сколько раз α возросла абсолютная температура газов. Молярная масса неона M_Ne = 20 г/моль, молярная масса гелия M_Не = 4 г/моль.

Теплоизолированный сосуд объемом V = 0,5 м³ содержит одноатомный газ, молярная масса которого М = 4 г/моль. В сосуд вводится дополнительно m = 1 г такого же газа при температуре T = 400 K. На какую величину Δp изменится давление? Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль∙K).

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.

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 + a∙h). Найти давление газа p на высоте h . На высоте h = 0 давление газа p₀ =10⁵ Па.
Дано: T₀ = 300 K; a = 10^-5 м^-1; h = 200 м; p₀ = 10⁵ Па; T(h) = T₀(l+a∙h).

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.

Найдите КПД тепловой машины, цикл которой состоит из двух изохор и двух изобар (см. рисунок), а рабочим телом является идеальный одноатомный газ. Середины нижней изобары и левой изохоры лежат на изотерме, соответствующей температуре T₁ = 300 К, а середины верхней изобары и правой изохоры - на изотерме, соответствующей температуре T₂ = 500 K.

На рисунке показана зависимость давления p от плотности ρ идеального газа, используемого в качестве рабочего вещества в цикле 1-2-3-1 теплового двигателя. Найти КПД этого цикла, зная, что он в 8 раз меньше максимально возможного при тех же значениях минимальной и максимальной температур газа, что и в данном цикле.

В чайник налили воду при температуре t = 10 °C и поставили на электроплитку. Через время τ₁ = 10 мин вода закипела. Через какое время τ₂ вода полностью выкипит? Удельная теплоемкость воды c = 4,2 кДж/(кг∙K), удельная теплота парообразования r = 2,26 МДж/кг. Температура кипения воды t_к = 100 °C. Теплоемкостью чайника и потерями теплоты пренебречь.

Закрытый цилиндрический сосуд объемом V = 6,6 л разделен на две части невесомым поршнем, скользящим без трения. Одна часть содержит идеальный газ массой m₁ = 6,6 г, вторая часть - такой же газ массой m₂ = 13,2 г. Температура газов одинакова и равна температуре окружающей среды. Из второй части сосуда выпускают массу газа Δm₁ = 1,65 г. На какую величину ΔV изменится объем части сосуда, содержащей газ массой m₁, когда температура газов станет равной первоначальной?

Идеальный одноатомный газ совершает работу в процессе 1-2, который изображается на pV-диаграмме полуокружностью (см. рисунок). Найдите суммарное количество теплоты, полученное и отданное газом в ходе этого процесса. Считайте известными значения V₁ = 1 л, V₂ = 3 л, p₀ = 1 атм, p₁ = 2 атм.

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.

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.

Два одинаковых сосуда, соединенные трубкой, содержат идеальный газ общей массой m = 6,6 г. Первоначально температура газа в обоих сосудах одинакова. Затем газ в первом сосуде нагревают и поддерживают при температуре t₁ = 27 °C, а газ во втором сосуде нагревают и поддерживают при температуре t₂ = 87 °C. На какую величину Δm изменится масса газа в первом сосуде? Объем трубки не учитывать.

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.

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 = 600 К; ν₁ = 900 м/с; ν₂ = 910 м/с.

Объем V и температуру T некоторого количества идеального одноатомного газа изменяют циклически в соответствии с VT-диаграммой, показанной на рисунке. Найти КПД этого цикла, если отношение угловых коэффициентов прямых 3-4 и 1-2 к оси температур равно n = 3/2, а отношение температур газа в состояниях 2 и 4 равно 3n.

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?