Молекулярная физика и термодинамика

В лифте, движущемся с ускорением a = 5 м/с², направленным вверх, находится вертикальный цилиндрический сосуд с идеальным газом. Сосуд закрыт поршнем массой M = 20 кг и площадью S = 100 см². Расстояние от дна сосуда до поршня h = 22 см. На какое расстояние Δh переместится поршень, если лифт будет двигаться с тем же по модулю ускорением направленным вниз? Температура газа не изменяется, атмосферное давление p₀ = 10⁵ Па. Трением поршня о стенки сосуда пренебречь Ускорение свободного падения g = 10 м/с².

В комнате объёмом V = 120 м³ при температуре t = 15 °C относительная влажность составляет r = 60 %. Определить массу m водяных паров в воздухе комнаты. Давление насыщенного водяного пара при t = 15 °C равно p₀ = 12,79 мм.рт.ст.

В калориметр со льдом массой m₁ = 0,1 кг и температурой t₁ = 0 °C впущен пар, температура которого t₂ = 100 °С. Какая масса m вода окажется в калориметре сразу после того, как лед растает? Удельная теплота плавления льда λ₁ = 3,4∙10⁵ Дж/кг, r = 2,3∙10⁶ Дж/кг, удельная теплоемкость пара c₂ = 4190 Дж/(кг∙К)

Газ, занимающий объем V₁ = 1 л при давлении p₁ = 1 ат, расширился изотермически до объема V₂ = 2 л. Затем при этом объеме давление газа было уменьшено в два раза. В дальнейшем газ расширился при p=const до объема V₃ = 4 л. Начертить график зависимости p от V и, используя его, установить, при каком из перечисленных процессов газ совершил наибольшую работу? Как менялась температура?

Два баллона соединены трубкой с краном. В первом баллоне давление p₁ = 1 ат, во втором –p₂ = 0,5 ат. Ёмкость первого баллона V₁ = 2 л, второго – V₂ = 3 л. Температура в первом баллоне t₁ = 27 °C, во втором - t₂ = 127 °C. Какое давление p и температура T установятся, если открыть кран? Объемом трубки пренебречь.

Три баллона емкостью V₁ = 3 л, V₂ = 7 л и V₃ = 5 л наполнены соответственно кислородом, азотом и углекислым газом при одной и той же температуре. Давление первого газа p₁ = 2 ат, второго –p₂ = 3 ат, третьего –p₃ = 0,6 ат. Баллоны соединяют между собой, причем образуется смесь тoй же температуры. Каково давление смеси p?

Сколько ходов n должен сделать поршень накачивающего насоса, чтобы повысить давление в камере объемом V в три раза? Начальное давление в камере p, объем насоса, атмосферное давление p₀.

Для получения хорошего вакуума в стеклянном сосуде необходимо нагревать стенки сосуда при откачке с целью удалить адсорбированный газ. Вычислить, насколько может повыситься давление в сферическом сосуде радиусом r = 10 см, если адсорбированные молекулы перейдут со стенок в сосуд. Площадь поперечного сечения молекулы σ = 10^-15 см², слой - мономолекулярный, температура t = 300° С.

Найти массу воздуха, заполняющего аудиторию высотой 5 м и площадью пода 200 м². Давление воздуха P = 750 мм. рт.ст, температура воздуха 17° С. Массу одного моля воздуха µ принять равной 0,029 кг/моль.