Энтропия

1.25. В замкнутой системе, не обменивающейся теплом с окружающей средой, объем разделен перегородкой на две части, в одной из которых весь газ, а в другой – вакуум.

Перегородку убрали. Что будет происходить с энтропией?

2.25. При нагревании тела массой 1 кг его температура возросла в 2 раза. Изменение энтропии в этом процессе составило 1,25 кДж/К. Найдите удельную теплоемкость тела.

Ответ: 1,8 кДж/(кг·К).

3.25. В сосуде объемом V находятся 4 молекулы идеального газа. Определите вероятность w того, что в одной половине сосуда будет одна молекула газа, а в другой – три.

Ответ: 0,25.

4.25. Определите изменение энтропии одноатомного идеального газа при политропическом сжатии в 5 раз, если в ходе всего процесса приращение внутренней энергии в 5 раз меньше работы сжатия, совершенной над газом.

Ответ: 16,0 Дж/К.

14. Реальные газы и жидкости а. Реальные газы

25. Получите формулу для расчета полной энергии ван-дер-ва-альсовского газа.

2.25. Зная постоянные Ван-дер-Ваальса воды (а = 5,4510⁵ Нм⁴/кмоль², b = = 0,030 м³/кмоль), найдите наибольшее давление насыщенных паров воды.

Ответ: Р = 230 атм.

3.25. Найти изменение температуры при расширении 32 кг ки­слорода в пустоту от V₁ = 1,2 м³ до V₂ = 1,6 м³.

Ответ: 1,36°.

Б. Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Явления ка­пиллярности и смачивания. Испарение и кипение жидкостей

25. Определите наибольшее давление насыщенных паров.

2.25. Капиллярная трубка с внутренним радиусом r = 0,25 мм на­полнена водой. Часть воды на нижнем конце трубки повисла в виде капли. Эту каплю принимаем за часть сферы радиусом 3 мм. Найти высоту h столбика воды в трубке.

Ответ: 6,4 см.

3.25. Длина подвижной проволоки в рамке abcd равна 5 см. Найти работу А по растяжению пленки на х = = 2 см. (T = const = 273 К),  = 0,040 Н/м.

Ответ: 4 мкДж.