ДАВЛЕНИЕ ГАЗА. ТЕМПЕРАТУРА И СРЕДНЯЯ ЭНЕРГИЯ
1.15. Как найти полную энергию одноатомного газа? Как выглядит уравнение состояния, если в качестве идеального газа выступают фотоны?
2.15. Плотность некоторого газа при температуре t = 14 °С и давлении Р = 4×10 5 Па равна 0,68 кг/м 3 . Определить молярную массу m этого газа.
3.15. Вычислить среднюю энергию поступательного, вращательного и колебательного движения двухатомной молекулы газа при температуре Т = 3000 К.
Ответ: 6,2×10 - 20 Дж; 4,1×10 - 20 Дж; 4,1×10 - 20 Дж.
4.15.Определить наименьшее возможное давление идеального газа в процессе, происходящем по закону Т = Т0 + aV 2 , Т0 = 330 К; a = 30 К/м 6 . Изобразить данный процесс в координатах Р, V.
Ответ: Рmin = 1,6×10 6 Па.
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА
1.15.Каково физическое содержание среднеквадратичной скорости? Каким образом можно получить формулу данной скорости?
2.15.Вычислить при температуре t = 17 °С среднюю квадратичную скорость движения молекулы кислорода и среднюю квадратичную скорость капельки воды диаметром d = 0,1 мкм, взвешенной в воздухе.
Ответ: 470,0 м/с; 0,15 м/с.
3.15. Определить температуру кислорода, при которой функция f(v) будет иметь максимум при скорости v2 = 500 м/с.
4.15. Найти относительное число молекул гелия, скорости которых лежат в интервале от v1 = 1990 м/с при температуре Т = 300 К.
ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА
1.15.Дайте определение диффузионного потока.
2.15. Определить при какой температуре коэффициент теплопроводности l = = 8,25 мВт/(м×К). Эффективный диаметр молекул азота d принять равным 0,38 нм.
Ответ: Т = 280 К.
3.15. Найти длину свободного пробега молекул водорода при нормальных условиях, если коэффициент диффузии D = 0,9×10 - 4 м 2 /с.
Ответ: l = 0,16 мкм.
ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
1.15.Является ли работа, совершаемая термодинамической системой, функцией ее состояния или это функция процесса?
2.15.Кислород (О2) нагревается при постоянном давлении 80 кПа. При этом объем газа увеличивается от 1 до 3 м 3 . Определить изменение внутренней энергии газа, совершенную им при расширении работу и количество сообщенной газу теплоты.
Ответ: 0,4 МДж; 160 кДж; 560 кДж.
3.15.Кислород (О2) нагрели при постоянном давлении на 12 °С. При этом было израсходовано 1760 Дж теплоты. Найдите массу кислорода.
4.15.Водород (Н2) при постоянном давлении был нагрет на 297 К. При этом газу было сообщено 5,3 МДж теплоты. Определите массу газа и совершенную им работу.
Ответ: 1,6 кг; 1,5 МДж.
ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ.
УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
1.15. Как найти полную энергию одноатомного газа? Как выглядит уравнение состояния, если в качестве идеального газа выступают фотоны?
2.15. Плотность некоторого газа при температуре t = 14 °С и давлении Р = 4×10 5 Па равна 0,68 кг/м 3 . Определить молярную массу m этого газа.
3.15. Вычислить среднюю энергию поступательного, вращательного и колебательного движения двухатомной молекулы газа при температуре Т = 3000 К.
Ответ: 6,2×10 - 20 Дж; 4,1×10 - 20 Дж; 4,1×10 - 20 Дж.
4.15.Определить наименьшее возможное давление идеального газа в процессе, происходящем по закону Т = Т0 + aV 2 , Т0 = 330 К; a = 30 К/м 6 . Изобразить данный процесс в координатах Р, V.
Ответ: Рmin = 1,6×10 6 Па.
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА
1.15.Каково физическое содержание среднеквадратичной скорости? Каким образом можно получить формулу данной скорости?
2.15.Вычислить при температуре t = 17 °С среднюю квадратичную скорость движения молекулы кислорода и среднюю квадратичную скорость капельки воды диаметром d = 0,1 мкм, взвешенной в воздухе.
Ответ: 470,0 м/с; 0,15 м/с.
3.15. Определить температуру кислорода, при которой функция f(v) будет иметь максимум при скорости v2 = 500 м/с.
4.15. Найти относительное число молекул гелия, скорости которых лежат в интервале от v1 = 1990 м/с при температуре Т = 300 К.
ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА
1.15.Дайте определение диффузионного потока.
2.15. Определить при какой температуре коэффициент теплопроводности l = = 8,25 мВт/(м×К). Эффективный диаметр молекул азота d принять равным 0,38 нм.
Ответ: Т = 280 К.
3.15. Найти длину свободного пробега молекул водорода при нормальных условиях, если коэффициент диффузии D = 0,9×10 - 4 м 2 /с.
Ответ: l = 0,16 мкм.
ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
1.15.Является ли работа, совершаемая термодинамической системой, функцией ее состояния или это функция процесса?
2.15.Кислород (О2) нагревается при постоянном давлении 80 кПа. При этом объем газа увеличивается от 1 до 3 м 3 . Определить изменение внутренней энергии газа, совершенную им при расширении работу и количество сообщенной газу теплоты.
Ответ: 0,4 МДж; 160 кДж; 560 кДж.
3.15.Кислород (О2) нагрели при постоянном давлении на 12 °С. При этом было израсходовано 1760 Дж теплоты. Найдите массу кислорода.
4.15.Водород (Н2) при постоянном давлении был нагрет на 297 К. При этом газу было сообщено 5,3 МДж теплоты. Определите массу газа и совершенную им работу.