Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
26804. Один баллон емкостью V1 = 20 л содержит азот под давлением p1 = 2,5 МПа, другой баллон емкостью V2 = 44 л содержит кислород под давлением р2 = 1,6 МПа. Оба баллона были соединены между собой и оба газа смешались, образовав однородную смесь (без изменения температуры). Найти парциальные давления р1 и р2 обоих газов в смеси и полное давление р смеси.
26805. Определить среднюю кинетическую энергию <w> одной молекулы водяного пара при температуре T = 360 К.
26806. Найти среднюю кинетическую энергию <Wвращ> вращательного движения одной молекулы водорода, а также суммарную кинетическую энергию Wк всех молекул в одном моле водорода при температуре T = 190 К.
26807. Определить температуру газа, если средняя кинетическая энергия <wпост> поступательного движения его молекул равна 2,07·10–21 Дж.
26808. Найти среднюю кинетическую энергию <Wпост> поступательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию U всех молекул, заключенных в одном моле и в одном килограмме гелия при температуре Т = 70 К.
26809. В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Масса каждой пылинки m = 10–10 г. Температура газа T = 293 К. Определить средние квадратичные скорости <vпост>, а также средние кинетические энергии <Wпост> поступательного движения молекул азота и пылинок.
26810. Определить среднюю кинетическую энергию <wвращ> вращательного движения одной молекулы двухатомного газа, если суммарная кинетическая энергия молекул одного киломоля этого газа U = 3,01 МДж.
26811. Сосуд емкостью V = 4 л содержит m = 0,6 г некоторого газа под давлением p = 0,2 МПа. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа.
26812. Газ занимает объем V = 1 л под давлением p = 0,2 МПа. Определить кинетическую энергию поступательного движения всех молекул, находящихся в данном объеме.
26813. Вычислить теплоемкость при постоянном объеме двухатомного газа, заключенного в сосуд V = 10 л при нормальных условиях.
26814. Вычислить киломольные (килоатомные) Cv и Ср и удельные cv и cp теплоемкости для кислорода и аргона, принимая эти газы за идеальные.
26815. Смесь состоит из двух молей одноатомного газа и одного моля двухатомного газа. Определить мольные теплоемкости CV и Ср смеси.
26816. Вычислить теплоемкость при постоянном объеме газа, заключенного в сосуд емкостью V = 20 л при нормальных условиях. Газ одноатомный.
26817. Относительная молекулярная масса газа M = 4. Отношение теплоемкостей Cp/Cv = l,67. Вычислить удельные теплоемкости газа.
26818. Удельные теплоемкости некоторого газа: cv = 10,4 кДж/(кг·К) и ср = 14,6 кДж/(кг·К). Определить киломольные теплоемкости.
26819. Некоторый газ находится при температуре Т = 350 К в баллоне емкостью V = 100 л под давлением р = 0,2 МПа. Теплоемкость этого газа при постоянном объеме С = 140 Дж/К. Определить отношение теплоемкостей CP/CV.
26820. При некоторых условиях 40% молекул водорода распались на атомы. Найти удельные теплоемкости ср и cv такого водорода.
26821. Смесь газов состоит из двух молей одноатомного и трех молей двухатомного газа. Определить мольные теплоемкости Ср и Cv смеси.
26822. Найти отношение Cp/Cv для смеси газов, состоящей из гелия массой m1 = 10 г и водорода массой m2 = 4 г.
26823. Определить удельные теплоемкости ср и cv смеси газов, содержащей гелии массой m1 = 10 г и водород m2 = 10 г.
26824. Молекулы двухтомного газа при некоторых условиях частично распадаются на отдельные атомы. Определить, сколько процентов молекул распалось, если отношение теплоемкостей такого газа γ = Ср/Cv = 1,5.
26825. Вычислить мольные и удельные теплоемкости газа, если относительная молекулярная масса его М = 30, а отношение теплоемкостей γ = 1,4.
26826. Определить мольные теплоемкости Cv и Cp смеси кислорода массой m1 = 5 г и азота массой m2 = 2 г.
26827. Определить среднее число соударений <z> и секунду молекулы водорода при температуре T = 300 К и давлении р = 10–3 мм рт. ст.
26828. Средняя длина свободного пробега молекул кислорода при нормальных условиях <l> = 10–5 см. Вычислить среднюю арифметическую скорость <v> молекул и среднее число соударений <z> молекулы в секунду.
26829. Найти диаметр d молекул водорода, если для водорода при нормальных условиях длина свободного пробега молекул <l> = 112 нм.
26830. Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекул водорода при температуре T = 300 К и давлении р = 40 мкПа.
26831. Определить плотность ρ водорода, если средняя длина свободного пробега его молекул <l> = 0,1 см.
26832. Баллон емкостью V = 5 л содержит водород массой m = 1 г. Определить среднее число соударений <z> молекулы в секунду.
26833. Определить среднюю длину свободного пробега <l> и среднее число столкновении <z> молекулы гелия при температуре T = 400 К и давлении р = 1 Па.
26834. При изотермическом расширении водорода массой m = 1 г объем газа V увеличился в два раза. Определить работу А расширения, совершенную газом, если температура газа T = 300 К. Определить теплоту Q, переданную при этом газу.
26835. При адиабатическом сжатии кислорода массой m = 1 кг совершена работа A = 100 кДж. Какова конечная температура Т2 газа, если до сжатия кислород находился при температуре Т1 = 300 К?
26836. Из баллона, содержащего водород под давлением p1 = 1 МПа при температуре T1 = 290 К, выпустили половину находившегося в нем газа. Считая процесс адиабатическим, определить конечные температуру Т2 и давление р2.
26837. Воздух, находившийся под давлением p1 = 0,1 МПа, был адиабатически сжат до давления p2 = 1 МПа. Каково будет давление p3, когда сжатый воздух, сохраняя объем неизменным, охладится до первичной температуры?
26838. При изотермическом расширении одного моля водорода, имевшего температуру T = 300 К, затрачена теплота Q = 2 кДж. Во сколько раз увеличился объем газа?
26839. В цилиндре под поршнем находится азот массой m = 20 г. Газ был нагрет от температуры T1 = 300 К до температуры T2 = 450 К при постоянном давлении. Определить теплоту Q, переданную газу, совершенную газом работу А и приращение ΔU внутренней энергии.
26840. Совершая цикл Карно, газ отдал охладителю теплоту Q2 = 4 кДж. Работа цикла А = 1 кДж. Определить температуру нагревателя, если температура охладителя Т2 = 300 К.
26841. Газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя T1 = 475 К, охладителя Т2 = 260 К. При изотермическом расширении газ совершил работу А = 100 Дж. Определить термический к. п. д. h цикла, а также теплоту Q2. которую газ отдает охладителю при изотермическом сжатии.
26842. Совершая цикл Карно, газ получил от нагревателя теплоту Q1 = 1 кДж и совершил работу A = 200 Дж. Температура нагревателя T1 = 375 К. Определить температуру охладителя.
26843. Совершая цикл Карно, газ отдал охладителю 2/3 теплоты, полученной от нагревателя. Определить температуру охладителя, если температура нагревателя T1 = 425 К.
26844. Газ совершает цикл Карно. Температура охладителя T2 = 273 К. Какова температура нагревателя, если за счет каждой килокалории теплоты, полученной от нагревателя, газ совершает работу A = 1,2 кДж?
26845. Определить работу A, которую необходимо совершить при выдувании мыльного пузыря, чтобы увеличить его объем от V1 = 10 см3 до V2 = 20 см3.
26846. Воздушным пузырек радиусом r = 2 мкм находится у самой поверхности воды. Определить давление р, под которым находится воздух в пузырьке, если атмосферное давление равно р0 = 0,1 МПа.
26847. Из вертикальной трубки с внутренним диаметром d = l мм вытекает по каплям вода. Найти диаметр d1 капли в момент отрыва. Диаметр шейки капли в момент отрыва считать равным внутреннему диаметру трубки и саму каплю считать сферической.
26848. Три одинаковых маленьких шарика массой m = 0,12 г подвешены к одной точке на нитях длиной l = 20 см. Какие заряды следует сообщить шарикам, чтобы каждая нить составляла с вертикалью угол α = 30°? Массу нити не учитывать.
26849. Четыре одинаковых заряда Q = 10 нКл каждый закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 20 см. Найти силу F, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.
26850. Точечные заряды Q1 = 1 мкКл, Q2 = –1 мкКл находятся на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на r1 = 6 см от первого и на r2 = 8 см от второго заряда. Определить также силу F, действующую в этой точке на точечный заряд Q = 0,1 мкКл.
26851. На продолжении оси тонкого прямого стержня, равномерно заряженного, с линейной плотностью заряда τ = 1 нКл/см на расстоянии а = 10 см от конца стержня находится точечный заряд Q = 0,1 мкКл. Второй конец стержня уходит в бесконечность. Определить силу взаимодействия стержня и точечного заряда, а также напряженность поля в точке, где находится заряд.
26852. Два длинных, тонких, равномерно заряженных стержня расположены перпендикулярно друг другу так, что точка пересечения их осей находится на расстоянии а = 8 см и b = 5 см от ближайших концов стержней. Найти силу, действующую на заряд Q = 10 нКл. помещенный в точку пересечения осей стержней.
26853. Определить напряженность поля, создаваемого тонким, длинным стержнем, равномерно заряженным, с линейной плотностью τ = 0,2 мкКл/см в точке, находящейся на расстоянии r = 2 см от стержня, вблизи его середины. Определить также силу, действующую на точечный заряд Q = 10 нКл, помещенный в этой точке.
26854. Тонкое полукольцо радиусом R = 10 см несет равномерно распределенный заряд Q1 = 0,2 мкКл. Определить напряженность поля в центре кривизны полукольца, а также силу, действующую в этой точке на точечный заряд Q2 = 10 нКл.
26855. На тонком кольце равномерно распределен заряд с линейной плотностью заряда τ = 20 кКл/см. Радиус кольца R = 5 см. На перпендикуляре к плоскости кольца, восстановленном из его середины, находится точечный заряд Q = 40 нКл. Определить силу, действующую на точечный заряд со стороны заряженного кольцо, если он удален от центра кольца на: 1) а1 = 10 см; 2) а2 = 2 м.
26856. По тонкой нити длиной l = 4π см, имеющей форму дуги окружности радиусом R = 12 см, равномерно распределен заряд Q1 = 19нКл. В центре кривизны дуги расположен заряд Q2, на который нить действует с силой F = 40 мкН. Определить заряд Q2.
26857. Определить напряженность поля, создаваемого зарядом, равномерно распределенным по тонкому прямому стержню длиной l = 10 см в точке с линейной плотностью заряда τ = 100 нКл/м, лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии а = 10 см от ближайшего конца. Определить также силу, действующую в этой точке на точечный заряд Q = 10 нКл.
26858. По тонкому кольцу радиусом R = 6 см равномерно распределен заряд Q1 = 24 нКл. Какова напряженность поля в точке, находящейся на оси кольца на расстоянии а = 18 см от центра кольца? Найти также силу, действующую в этой точке па точечный заряд Q2 = 0,5 нКл.
26859. Две одинаковые круглые пластины площадью S = 100 см2 каждая расположены параллельно друг другу. Заряд одной пластины Q1 = 100 нКл, другой Q2 = –200 нКл. Определить силу взаимного притяжения пластин, если расстояние между ними: а) r1 = 2 мм; б) r2 = 10 м.
26860. Две длинные прямые параллельные нити находятся на расстоянии d = 10 см друг от друга. На нитях равномерно распределены заряды с линейными плотностями t1 = –2 нКл/см и t2 = 4 нКл/см. Определить напряженность электрического поля Е в точке, удаленной от первой нити на расстояние r1 = 6 см и от второй на расстояние r2 = 8 см.
26861. С какой силой (на единицу длины) взаимодействуют две заряженные бесконечно длинные параллельные нити с одинаковой линейной плотностью заряда t = 2 мкКл/м, находящиеся на расстоянии r = 4 см друг от друга?
26862. Поверхностная плотность заряда бесконечно протяженной вертикальной плоскости s = 98 мкКл/м2. К плоскости на нити подвешен заряженный шарик массой m = 10 г. Определить заряд Q шарика, если нить образует с плоскостью угол φ = 45°.
26863. С какой силой на единицу площади взаимодействуют две бесконечные параллельные плоскости, заряженные с одинаковой поверхностной плотностью s = 2 мкКл/м2?
26864. Параллельно бесконечной плоскости, заряженной с поверхностной плотностью заряда s = 1 мкКл/м2, расположена бесконечно длинная прямая нить, заряженная с линейной плотностью t = 10 нКл/м. Определить силу, действующую со стороны плоскости на единицу длины нити.
26865. На бесконечном тонкостенном цилиндре диаметром d = 10 см равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью Q = 1 мкКл/м2. Определить напряженность поля в точке, отстоящей от поверхности цилиндра на а = 5 см.
26866. Три одинаковых капли ртути, заряженных до потенциала φ = 20 В, сливаются в одну. Каков потенциал φ1 образовавшейся капли?
26867. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R = 10 см. Он равномерно заряжен с линейной плотностью t = 300 нКл/м. Определить потенциал в точке, расположенной на оси кольца на расстояние h = 20 см от его центра.
26868. Электрическое поле образовано бесконечно длинной нитью, заряженной с линейной плотностью t = 10 пКл/м. Определить разность потенциалов U двух точек поля, отстоящих от нити на расстоянии r1 = 5 см и r2 = 10 см.
26869. Поле образовано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда t = 10 нКл/м2. Определить разность потенциалов U двух точек поля, отстоящих от плоскости на r1 = 5 см и r2 = 10 см.
26870. Тонкая квадратная рамка равномерно заряжена с линейной плотностью заряда τ = 100 пКл/м. Определить потенциал φ поля в точке пересечения диагоналей.
26871. Две параллельные плоскости, заряженные с поверхностными плотностями σ1 = 0,2 мкКл/м2 и σ2 = –0,3 мкКл/м2, находятся на расстоянии d = 0,5 см друг от друга. Определить разность потенциалов между плоскостями.
26872. Поле образовано точечным диполем с электрическим моментом р = 100 пКл·м. Определить разность потенциалов U двух точек поля, расположенных симметрично относительно диполя на его оси на расстоянии r = 10 см от центра диполя.
26873. Электрон, обладавший кинетической энергией Т = 5 эВ, влетел в однородное электрическое поле в направлении силовых линий поля. Какой скоростью будет обладать электрон, пройдя в этом поле разность потенциалов U = 2 В?
26874. Ион атома водорода H+ прошел разность потенциалов U1 = 100 В, ион атома калия К+ — разность потенциалов U2 = 200 В. Найти отношение скоростей этих ионов.
26875. Электрон с энергией Т = 100 эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом R = 5 см. Определить минимальное расстояние, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее Q = – 1 нКл.
26876. Найти отношение скоростей ионов Ca++ и Na+, прошедших одинаковую разность потенциалов.
26877. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость v = 108 см/с. Расстояние между пластинами d = 5,3 мм. Найти: 1) разность потенциалов между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда на пластинах.
26878. Пылинка массой m = 10 мкг, несущая на себе заряд Q = 10 нКл, влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов U = 150 В пылинка имела скорость v = 20 м/с. Определить скорость пылинки до того, как она влетела в поле.
26879. Два конденсатора емкостью С1 = 2 мкФ и С2 = 3 мкФ соединены последовательно и присоединены к батарее э. д. с. ε = 30 В. Определить заряд каждого конденсатора и разность потенциалов между его обкладками.
26880. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектриков: слоем стекла толщиной d1 = 1 см и слоем парафина толщиной d2 = 2 см. Разность потенциалов между обкладками U = 3 кВ. Определить напряженность поля и падение потенциала в каждом из слоев.
26881. Два металлических шарика радиусами R1 = 3 см и R2 = 2 см имеют: первый — заряд Q1 = 10 нКл, второй — потенциал φ2 = 9 кВ. Найти энергию, которая выделится при разряде, если шары соединить проводником.
26882. Плоский конденсатор с площадью пластин S = 0,06 м2 каждая заряжен до разности потенциалов U = 1 кВ. Расстояние между пластинами d = 4 см. Диэлектрик — стекло. Определить энергию W поля конденсатора и плотность w энергии поля.
26883. Емкость плоского конденсатора С = 100 пФ. Диэлектрик — фарфор. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U = 600 B и отключили от источника напряжения. Какую работу нужно совершить, чтобы вынуть диэлектрик из конденсатора?
26884. Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом R = 20 см каждая. Расстояние между пластинами d = 5 мм. Конденсатор присоединен к источнику напряжения U = 3 кВ. Определить заряд и напряженность поля конденсатора, если диэлектриком будут: а) воздух; б) стекло.
26885. К воздушному конденсатору, заряженному до разности потенциалов U = 500 В и отключенному от источника напряжения, присоединен параллельно второй конденсатор таких же размеров и формы, но с другим диэлектриком (стекло). Определить диэлектрическую проницаемость e стекла, если после присоединения второго конденсатора разность потенциалов уменьшилась до U2 = 70 В.
26886. Определить число электронов проходящих в секунду через единицу площади поперечного сечения железной проволоки длиной l = 10 м при напряжении на ее концах U = 6 В.
26887. В сеть с напряжением U = 120 В подключили катушку с сопротивлением r = 5 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Показание вольтметра U1 = 80 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал U2 = 50 В. Определить сопротивление другой катушки.
26888. Э. д. с. батареи e = 12 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, Iмакс = 6 А. Определить максимальную мощность Pмакс, которая может выделяться во внешней цепи.
26889. Катушка и амперметр соединены последовательно и присоединены к источнику тока. К клеммам катушки присоединен вольтметр с сопротивлением r = 2 кОм. Амперметр показывает I = 0,25 А, вольтметр U = 100 В. Определить сопротивление катушки. Сколько процентов составит ошибка, если при определении сопротивления катушки не будет учтено сопротивление вольтметра?
26890. Э. д. с. батареи ε = 60 В, внутреннее сопротивление ri = 4 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность P = 125 Вт. Определить силу тока I в цепи, напряжение U, под которым находится внешняя цепь, и ее сопротивление r.
26891. Э. д. с. батареи ε = 8 В. При силе тока I = 2 А к. п. д. батареи η = 0,75. Определить внутреннее сопротивление ri батареи.
26892. При внешнем сопротивлении r1 = 3 Ом сила тока в цепи I1 = 0,3 А, при сопротивлении r2 = 5 Ом сила тока I2 = 0,2 А. Определить силу тока короткого замыкания источника ЭДС.
26893. Ток в проводнике сопротивлением r = 100 Ом за время t = 30 с равномерно нарастает от I1 = 0 до I2 = 10 A. Определить теплоту Q, выделившуюся за это время и проводнике.
26894. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I0 sin ωt. Найти заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за половину периода, если начальная сила тока I0 = 5 А, циклическая частота ω = 100π с–1.
26895. В проводнике за время t = 10 с при равномерном возрастании тока от I1 = 0 до I2 = 2 A выделилась теплота Q = 2 кДж. Найти сопротивление r проводника.
26896. Сила тока в проводнике меняется со временем по закону I = I0e–αt. Начальная сила тока I0 = 10 А, α = 103 с–1. Определить теплоту, выделившуюся в проводнике за время t = 10–3 с.
26897. Определить силу тока в каждом элементе и напряжение на зажимах реостата, если ε1 = 8 B, r1 = 1 Ом, ε2 = 4 В, r2 = 0,5 Ом и r = 50 Ом.
26898. Два источника тока E1 = 14 В с внутренним сопротивлением r1 = 2 Ом и E2 = 6 В с внутренним сопротивлением r2 = 4 Ом, а также реостат r = 10 Ом соединены, как показано на рисунке. Определить силы тока в реостате и о источниках тока.
26899. Определить разность потенциалов между точками А и B (см. рис.), если ε1 = 3 В, ε2 = 2 B, r1 = 1 Ом, r2 = 5 Ом, r3 = 3 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь.
26900. Сопротивление r = 4 Ом подключено к двум параллельно соединенным источникам тока с э. д. с. ε1 = 2,2 B и ε2 = 1,4 B и внутренним сопротивлением r1 = 0,6 Ом и r2 = 0,4 Ом. Определить силу тока в сопротивлении r и напряжение на зажимах второго источника тока.
26901. Определить силы токов на всех участках электрической цепи, если e1 = 3 В, e2 = 8 В, r1 = 4 Ом, r2 = 3 Ом, r3 = 1 Ом, r4 = 2 Ом. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.
26902. Посередине между электродами ионизационной камеры пролетела альфа-частица, двигаясь параллельно электродам, и образовала на своем пути цепочку ионов. Спустя какое время после пролета альфа-частицы ионы дойдут до электродов, если расстояние между электродами d = 4 см, разность потенциалов U = 5 кВ и подвижность ионов обоих знаков в среднем u = 2 см2/(В·с)?
26903. Азот ионизируется рентгеновскими лучами. Определить удельную проводимость, а азота, если в каждом кубическом сантиметре газа находится в условиях равновесия n = 107 пар ионов.