Молекулярная физика и термодинамика

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 t₀ 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: A = 5 H/c², t = 70 с.

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.
T₀ = 300 К, a = 10^-5 м^--1, h = 400 м.

Идеальный газ азот (N₂) массой m = 200 г совершает политропный процесс. Молярная теплоемкость газа в этом процессе C = 5/2∙R, где R– универсальная газовая постоянная. Абсолютная температура газа в результате данного процесса возрастает в k = T₂/T₁ = 2 раз. Найти приращение энтропии газа в результате данного процесса.

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 , совершенную газом, количество теплоты Q, полученное газом и приращение внутренней энергии газа ΔU в процессе перехода из начального состояния 1 в конечное состояние 3. Процесс 1-2 – изобарный. Газ азот N₂. P₁ = 10⁵ Па, V₁ = 3л.

Один моль идеального газа переходит из начального состояния 1 в конечное состояние 3 в результате двух изопроцессов 1-2 - изохорный и 2-3 - изотермический. Значения давления и объема газа в состояниях 1 и 3 равны соответственно p₁ = 10⁵ Па, V₁ = 3 л и p₃ = 2∙10⁵ Па, V₃ = 6 л. Найти давление, объем и температуру газа p₂, V₂, T₂ в промежуточном состоянии 2. Изобразить процессы в координатах p-V, p-T и V-T.

Начальное давление неона равно 1 кПа. Газ адиабатно расширился гак, что его объем возрос в 15 раз. Найти конечное давление.

Вследствие изменения температуры черного тела максимум спектральной плотности сместилась с λ₁ = 2,4 мкм на λ₂ = 0,8 мкм. Как и во сколько раз изменилась энергетическая светимость (R_Э) тела и максимальная спектральная плотность энергетической светимости?
Построить графики спектральной плотности излучательной способности при этих температурах.

Определить кажущуюся молекулярную массу, газовую постоянную, плотность и удельный объём продуктов сгорания смеси (смесь CO₂; O₂ и N₂) заданного составом (% по объёму) при давлении Р_СМ мм.рт.ст. и температуре t, °C, а также парциальные давления компонентов смеси.

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.