Задание n 3 Тема: Распределения Максвелла и Больцмана

В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем  На рисунке представлены графики функций распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где  – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от  до  в расчете на единицу этого интервала. Для этих функций верными являются утверждения, что …

			кривая 1 соответствует распределению по скоростям молекул газа при температуре
			кривая 3 соответствует распределению по скоростям молекул газа при температуре
			кривая 2 соответствует распределению по скоростям молекул газа при температуре
			кривая 3 соответствует распределению по скоростям молекул газа при температуре

Решение: Полная вероятность равна: , то есть площадь, ограниченная кривой распределения Максвелла, равна единице и при изменении температуры не изменяется. Из формулы наиболее вероятной скорости  , при которой функция  максимальна, следует, что при повышении температуры максимум функции сместится вправо, следовательно, высота максимума уменьшится.

ЗАДАНИЕ N 4  Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия

Максимальное значение КПД, которое может иметь тепловой двигатель с температурой нагревателя 327°С и температурой холодильника 27°С, составляет ____ %.

			50
			92
			8
			46

ЗАДАНИЕ N 5  Тема: Средняя энергия молекул

При комнатной температуре отношение  молярных теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме равно  для …

			кислорода
			водяного пара
			углекислого газа
			гелия

Решение: Из отношения  найдем  ,  . Так как 3 поступательные и 2 вращательные степени свободы имеют двухатомные газы, следовательно, это кислород.

ЗАДАНИЕ N 6  Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

Идеальному одноатомному газу в изобарном процессе подведено количество теплоты  . При этом на увеличение внутренней энергии газа расходуется ________% подводимого количества теплоты.

60

Решение: Согласно первому началу термодинамики,  , где  – приращение внутренней энергии,  – работа газа. Изменение внутренней энергии  . Работа газа при изобарном процессе  . Тогда  . Доля количества теплоты, расходуемого на увеличение внутренней энергии, составит  . Для одноатомного газа  . Следовательно,  .

ЗАДАНИЕ N 7  Тема: Магнитостатика

На рисунке показаны траектории заряженных частиц, с одинаковой скоростью влетающих в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рисунка. При этом для зарядов и удельных зарядов частиц верным является утверждение …

			,  ,
			,  ,
			,  ,
			,  ,

Решение: На заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, действует сила Лоренца. В том случае, когда скорость частицы  перпендикулярна линиям магнитной индукции, направление силы Лоренца удобно находить по правилу левой руки. Тогда из рисунка следует, что  ,  ,  ,  . В данном случае траектории заряженных частиц – дуги окружностей с различающимися радиусами. Поскольку радиус окружности обратно пропорционален удельному заряду частицы,  , то из рисунка следует, что  .