- •Министерство образования и науки Украины Украинская инженерно-педагогическая академия
- •Общие положения
- •Общие указания к самостоятельной работе
- •Указания к решению задач и выполнению домашних заданий
- •1. Физические основы механики Основные формулы
- •Угол между полным и нормальным ускорениями:
- •Связь между полной энергией и импульсом релятивистской частицы
- •2. Примеры решения задач
- •Подставив (5) и (6) в уравнение (1), получим
- •Проверяем единицу измерения полученной величины
- •Найти: а Решение. Линейное ускорение а гири равно тангенциальному ускорению точек цилиндра, лежащих на его поверхности, и связано с угловым ускорением вращения цилиндра соотношением
- •3. Модульное задание 1 Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Вариант 29
- •Вариант 30
- •Вариант 31
- •Вариант 32
- •Вариант 33
- •4. Модульное задание 2 Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Вариант 29
- •Вариант 30
- •Вариант 31
- •Вариант 32
- •Вариант 33
- •5. Молекулярная физика и термодинамика Основные формулы
- •6. Примеры решения задач
- •Парциальное давление р1 и р2 выразим из уравнения состояния
- •7. Модульное задание 3 Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Вариант 29
- •Вариант 30
- •Вариант 31
- •Вариант 32
- •Вариант 33
- •Приложения
- •Некоторые физические постоянные
- •Соотношения между единицами давления
- •Соотношения между единицами силы
- •Соотношение между единицами энергии и работы
- •Соотношение между единицами мощности
- •Литература
- •Оглавление
Вариант 11
1. 10 г кислорода находится при давлении 304 кПа и температуре 10 0С. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объем 10 л. Найти: а) объем газа до расширения; б) температуру газа после расширения; в) плотность газа до и после расширения.
2. В одном баллоне емкостью 15 дм3 находится газ под давлением 2105 Па, а в другом – такой же газ под давлением 106 Па. Баллоны, температура которых одинакова, соединены трубкой с краном. Если открыть кран, то в обоих баллонах устанавливается давление 4105 Па. Найти емкость второго баллона.
3. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул азота равна средней арифметической скорости молекул кислорода при температуре 198 0С?
4. Определить среднюю длину свободного пробега молекул углекислого газа при температуре 100 0С и давлении 0,1 мм рт. ст. Диаметр молекулы углекислого газа принять равным 3,210-10 м.
5. Баллон емкостью 20 л содержит кислород при температуре 17 0С под давлением 3,6105 Па. Каковы будут температура и давление, если газу сообщить 600Дж теплоты?
6. Подсчитать работу, которую производит идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, за один цикл, если температура нагревателя равна 417 0С, а холодильника 17 0С, и машина отдает холодильнику 400 Дж тепла.
Вариант 12
1. Когда из сосуда выпустили некоторое количество газа, давление в нем упало на 40 %, а абсолютная температура – на 20 %. Какую относительную часть газа выпустили ?
2. Какое число молекул двухатомного газа содержит объем 10 см3 при давлении 5,3 кПа и температуре 27 0С. Какой энергией теплового движения обладают эти молекулы ?
3. Определить среднюю квадратичную скорость молекулы газа, заключенного в сосуде объемом 2л под давлением 200 кПа. Масса газа 0,3 г.
4. Найти среднюю длину свободного пробега молекулы азота в сосуде объемом 5 л. Масса азота 0,5 г.
5. Водород массой 8 г, находившийся первоначально при температуре 300 К, в результате притока тепла извне увеличил свой объем в 2 раза при постоянном давлении. Определить сообщенное газу количество теплоты, изменение внутренней энергии газа и совершенную газом работу.
6. 640 г расплавленного свинца при температуре плавления вылили на лед (t = 0 0C). Найти изменение энтропии при этом процессе.
Вариант 13
1. Вычислить плотность азота, находящегося в баллоне под давлением 2 МПа при температуре 400 К.
2. Два сосуда, содержащие одинаковую массу одного и того же газа, соединили трубкой с краном. В первом сосуде давление газа 4.103 Па, а во втором – 6.103 Па. Какое установится давление после открытия крана? (температура газа постоянна).
3. Метеорологический шар с водородом перед запуском имеет объем 0,04 м3. Определить объем шара на высоте 3000 м над местом запуска. Среднюю температуру воздуха на высоте считать равной 7 0С.
4. Вычислить коэффициент диффузии водорода при нормальных условиях, если средняя длина свободного пробега молекул равна 1,6.10-7 м.
5. После адиабатического сжатия 7 кг азота, имеющего температуру
-130С и объем 0,2 м3, его температура стала 227 0С. Найти: а)давление азота после сжатия; б) работу, затраченную при сжатии газа.
6. Температура охладителя работающей по циклу Карно тепловой машины равна 7 0С. Во сколько раз изменился КПД машины при повышении температуры нагревателя от 400 до 800 К?