Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
6867.
Азот массой m=5 кг, нагретый на ΔT=150 К, сохранил неизменный объем V. Найти: 1) количество теплоты Q, сообщенное газу; 2) изменение ΔU внутренней энергии; 3) совершенную газом работу А.
6868.
Водород занимает объем V1=10 м3 при давлении p1=100 кПа. Газ нагрели при постоянном объеме до давления p2=300 кПа. Определить: 1) изменение ΔU внутренней энергии газа; 2) работу А, совершенную газом; 3) количество теплоты Q, сообщенное газу.
6869.
При изохорном нагревании кислорода объемом V=50 л давление газа изменилось на Δp=0,5 МПа. Найти количество теплоты Q, сообщенное газу.
6870.
Баллон вместимостью V=20 л содержит водород при температуре T=300 К под давлением p=0,4 МПа. Каковы будут температура T1 и давление p1, если газу сообщить количество теплоты Q=6 кДж?
6871.
Кислород при неизменном давлении р=80 кПа нагревается. Его объем увеличивается от V1=l м3 до V2=3 м3. Определить: 1) изменение ΔU внутренней энергии кислорода; 2) работу А, совершенную им при расширении; 3) количество теплоты Q, сообщенное газу.
6872.
Азот нагревался при постоянном давлении, причем ему было сообщено количество теплоты Q=21 кДж. Определить работу А, которую совершил при этом газ, и изменение ΔU его внутренней энергии.
6873.
Кислород массой m=2 кг занимает объем V1=1 м3 и находится под давлением p1=0,2 МПа. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема V2=3 м3, а затем при постоянном объеме до давления p2=0,5 МПа. Найти: 1) изменение внутренней энергии ΔU газа; 2) совершенную им работу А; 3) количество теплоты Q, переданное газу. Построить график процесса.
6874.
Азот массой m=2 г, имевший температуру T1=300 К, был адиабатно сжат так, что его объем уменьшился в n=10 раз. Определить конечную температуру T2 газа и работу А сжатия.
6875.
Водород массой m=4 г был нагрет на ΔT=10 К при постоянном давлении. Определить работу А расширения газа.
6876.
Газ, занимавший объем V1=12 л под давлением p=100 кПа, был изобарно нагрет от температуры T1=300 К до T2 =400 К. Определить работу А расширения газа.
6877.
Какая доля ω1 количества теплоты Q1, подводимого к идеальному газу при изобарном процессе, расходуется на увеличение ΔU внутренней энергии газа и какая доля ω2 — на работу А расширения? Рассмотреть три случая, если газ: 1) одноатомный; 2) двухатомный; 3) трехатомный.
6878.
Водяной пар расширяется при постоянном давлении. Определить работу А расширения, если пару передано количество теплоты Q=4 кДж.
6879.
На нагревание кислорода массой m=160 г на ΔT=12 К было затрачено количество теплоты Q=1,76 кДж. Как протекал процесс: при постоянном объеме или постоянном давлении?
6880.
Какая работа А совершается при изотермическом расширении водорода массой m=5 г, взятого при температуре T=290 К, если объем газа увеличивается в три раза?
6881.
Азот массой m=200 г расширяется изотермически при температуре Т=280 К, причем объем газа увеличивается в два раза. Найти: 1) изменение ΔU внутренней энергии газа; 2) совершенную при расширении газа работу А; 3) количество теплоты Q, полученное газом.
6882.
В цилиндре под поршнем находится азот массой m=0,6 кг, занимающий объем V1=1,2 м3 при температуре Т=560 К. В результате подвода теплоты газ расширился и занял объем V2=4,2 м3, причем температура осталась неизменной. Найти: 1) изменение ΔU внутренней энергии газа; 2) совершенную им работу A; 3) количество теплоты Q, сообщенное газу.
6883.
Водород массой m=10 г нагрели на ΔT=200 К, причем газу было передано количество теплоты Q=40 кДж. Найти изменение ΔU внутренней энергии газа и совершенную им работу А.
6884.
При изотермическом расширении водорода массой m=1 г, имевшего температуру T=280 К, объем газа увеличился в три раза. Определить работу А расширения газа и полученное газом количество теплоты Q.
6885.
Азот, занимавший объем V1=10 л под давлением p1=0,2 МПа, изотермически расширился до объема V2=28 л. Определить работу А расширения газа и количество теплоты Q, полученное газом.
6886.
При изотермическом расширении кислорода, содержавшего количество вещества ν=l моль и имевшего температуру Т=300 К, газу было передано количество теплоты Q=2 кДж. Во сколько раз увеличился объем газа?
6887.
Какое количество теплоты Q выделится, если азот массой m=1 г, взятый при температуре T=280 К под давлением p1=0,1 МПа, изотермически сжать до давления p2=l МПа?
6888.
Расширяясь, водород совершил работу A=6 кДж, Определить количество теплоты Q, подведенное к газу, если процесс протекал: 1) изобарно; 2) изотермически.
6889.
Автомобильная шина накачена до давления p1=220 кПа при температуре T1=290 К. Во время движения она нагрелась до температуры T2=330 К и лопнула. Считая процесс, происходящий после повреждения шины, адиабатным, определить изменение температуры ΔT вышедшего из нее воздуха. Внешнее давление р0 воздуха равно 100 кПа.
6890.
При адиабатном расширении кислорода с начальной температурой T1=320 К внутренняя энергия уменьшилась на ΔU=8,4 кДж, а его объем увеличился в n=10 раз. Определить массу т кислорода.
6891.
При адиабатном расширении кислорода с начальной температурой T1=320 К внутренняя энергия уменьшилась на ΔU=8,4 кДж, а его объем увеличился в n=10 раз. Определить массу m кислорода.
6892.
Водород при нормальных условиях имел объем V1=100 м3. Найти изменение ΔU внутренней энергии газа при его адиабатном расширении до объема V2=150 м3.
6893.
В цилиндре под поршнем находится водород массой m=0,02 кг при температуре T1=300 К. Водород сначала расширился адиабатно, увеличив свой объем в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в пять раз. Найти температуру T2 в конце адиабатного расширения и полную работу А, совершенную газом. Изобразить процесс графически.
6894.
При адиабатном сжатии кислорода массой m=20 г его внутренняя энергия увеличилась на ΔU=8 кДж и температура повысилась до T2=900 К. Найти: 1) повышение температуры ΔT, 2) конечное давление газа р2, если начальное давление p1=200кПа.
6895.
Воздух, занимавший объем V1=10 л при давлении p1=100 кПа, был адиабатно сжат до объема V2=1 л. Под каким давлением p2 находится воздух после сжатия?
6896.
Горючая смесь в двигателе дизеля воспламеняется при температуре T2=1,1 кК. Начальная температура смеси T1=350 К. Во сколько раз нужно уменьшить объем смеси при сжатии, чтобы она воспламенилась? Сжатие считать адиабатным. Показатель адиабаты ? для смеси принять равным 1,4.
6897.
Углекислый газ СО2 массой m=400 г был нагрет на ΔT=50 К при постоянном давлении. Определить изменение ΔU внутренней энергии газа, количество теплоты Q, полученное газом, и совершенную им работу А.
6898.
При адиабатном сжатии газа его объем уменьшился в n=10 раз, а давление увеличилось в k=21,4 раза. Определить отношение Cp/Cv теплоемкостей газов.
6899.
Из баллона, содержащего водород под давлением р1 = 1 МПа при температуре Т1 = 300 К, выпустили половину находившегося в нем газа. Определить конечную температуру Т2 и давление р2, считая процесс адиабатическим.
6900.
Воздух, находившийся под давлением p1 = 100 кПа, был адиабатически сжат до давления р2 = 1 МПа. Найти давление р3, которое установится, когда сжатый воздух, сохраняя объем неизменным, охладится до первоначальной температуры.
6901.
Определить работу А адиабатического расширения водорода массой m = 4 г, если температура газа понизилась на ΔT = 10 К.
6902.
Азот массой m = 2 г, имевший температуру Т1 = 300 К, был адиабатически сжат так, что его объем уменьшился в п = 10 раз. Определить конечную температуру Т2 газа и работу А сжатия.
6903.
Кислород, занимавший объем V1 = 1 л под давлением р1=1,2 МПа, адиабатически расширился да объема V2=10 л. Определить работу А расширения газа.
6904.
В результате кругового процесса газ совершил работу А=1 Дж и передал охладителю количество теплоты Q2=4,2 Дж. Определить термический КПД η цикла.
6905.
Совершая замкнутый процесс, газ получил от нагревателя количество теплоты Q1=4 кДж. Определить работу А газа при протекании цикла, если его термический КПД η=0,1.
6906.
Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества ν=l моль, совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем Vmin=10 л, наибольший Vmax=20 л, наименьшее давление pmin=246 кПа, наибольшее pmax=410 кПа. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его термический КПД η.
6907.
Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества ν=l кмоль, совершает замкнутый цикл, график которого изображен на рис. 11.4. Определить: 1) количество теплоты Q1, полученное от нагревателя; 2) количество теплоты Q2, переданное охладителю; 3) работу А, совершаемую газом за цикл; 4) термический КПД η цикла.
6908.
Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества ν=l моль и находящийся под давлением p1=0,1 МПа при температуре T1=300 К, нагревают при постоянном объеме до давления p2=0,2 МПа. После этого газ изотермически расширился до начального давления и затем изобарно был сжат до начального объема V1. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его термический КПД η.
6909.
Одноатомный газ, содержащий количество вещества ν=0,1 кмоль, под давлением p1=100 кПа занимал объем V1=5 м3. Газ сжимался изобарно до объема V2=1 м3, затем сжимался адиабатно и расширялся при постоянной температуре до начальных объема и давления. Построить график процесса. Найти: 1) температуры T1, T2, объемы V1, V2 и давление p3, соответствующее характерным точкам цикла; 2) количество теплоты Q1, полученное газом от нагревателя; 3) количество теплоты Q2, переданное газом охладителю; 4) работу А, совершенную газом за весь цикл; 5) термический КПД η цикла.
6910.
Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объем в четыре раза больше наименьшего. Определить термический КПД η цикла.
6911.
Идеальный газ, совершающий цикл Карно, 2/3 количества теплоты Q1, полученного от нагревателя, отдает охладителю. Температура Т2 охладителя равна 280 К. Определить температуру T1 нагревателя.
6912.
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T2 охладителя равна 290 К. Во сколько раз увеличится КПД цикла. если температура нагревателя повысится от T'1=400 К до Т''2=600 К?
6913.
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T1 нагревателя в три раза выше температуры Т2 охладителя. Нагреватель передал газу количество теплоты Q1=42 кДж. Какую работу А совершил газ?
6914.
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T1 нагревателя равна 470 К, температура Т2 охладителя равна 280 К. При изотермическом расширении газ совершает работу A=100 Дж. Определить термический КПД η цикла, а также количество теплоты Q2, которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии.
6915.
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T1 нагревателя в четыре раза выше температуры Т2 охладителя. Какую долю ω количества теплоты, получаемого за один цикл от нагревателя, газ отдает охладителю?
6916.
Идеальный газ, совершающий цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты Q1=4,2 кДж, совершил работу А=590 Дж. Найти термический КПД ? этого цикла. Во сколько раз температура T1 нагревателя больше температуры Т2 охладителя?
6917.
Идеальный газ совершает цикл Карно. Работа A1 изотермического расширения газа равна 5 Дж. Определить работу A2 изотермического сжатия, если термический КПД η цикла равен 0,2.
6918.
Наименьший объем V1 газа, совершающего цикл Карно, равен 153 л. Определить наибольший объем V3, если объем V2 в конце изотермического расширения и объем V4 в конце изотермического сжатия равны соответственно 600 и 189 л.
6919.
Идеальный двухатомный газ совершает цикл Карно, график которого изображен на рис. 11.5. Объемы газа в состояниях В и С соответственно V1=12 л и V2=16 л. Найти термический КПД η цикла.
6920.
Смешали воду массой m1=5 кг при температуре T1=280 К с водой массой m2=8 кг при температуре Т2=350 К. Найти: 1) температуру θ смеси; 2) изменение ΔS энтропии, происходящее при смешивании.
6921.
В результате изохорного нагревания водорода массой m=l г давление р газа увеличилось в два раза. Определить изменение ΔS энтропии газа.
6922.
Найти изменение ΔS энтропии при изобарном расширении азота массой m=4 г от объема V1=5 л до объема V2=9 л
6923.
Кусок льда массой m=200 г, взятый при температуре t1=-10°С, был нагрет до температуры t2=0°С и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры t=10°С. Определить изменение ΔS энтропии в ходе указанных процессов.
6924.
Лед массой m1=2 кг при температуре t1=0°С был превращен в воду той же температуры с помощью пара, имеющего температуру t2=100°С. Определить массу m2 израсходованного пара. Каково изменение ΔS энтропии системы лед-пар?
6925.
Кислород массой m=2 кг увеличил свой объем в n=5 раз один раз изотермически, другой ? адиабатно. Найти изменения энтропии в каждом из указанных процессов.
6926.
Водород массой m=100 г был изобарно нагрет так, что объем его увеличился в n=3 раза, затем водород был изохорно охлаждён так, что давление его уменьшилось в n=3 раза. Найти изменение ΔS энтропии в ходе указанных процессов.
6927.
В сосуде вместимостью V=10 л находится азот массой m=0,25 кг. Определить: 1) внутреннее давление р' газа: 2) собственный объем V' молекул.
6928.
Определить давление р, которое будет производить кислород, содержащий количество вещества ν=l моль, если он занимает объём V=0,5 л при температуре T=300 К. Сравнить полученный результат с давлением, вычисленным по уравнению Менделеева — Клапейрона.
6929.
В сосуде вместимостью V=0,3 л находится углекислый газ, содержащий количество вещества ν=l моль при температуре Т=300 К. Определить давление р газа: 1) по уравнению Менделеева — Клапейрона; 2) по уравнению Ван-дер-Ваальса.
6930.
Криптон, содержащий количество вещества ν=l моль, находится при температуре T=300 К. Определить относительную погрешность ε=Δp/p, которая будет допущена при вычислении давления, если вместо уравнения Ван-дер-Ваальса воспользоваться уравнением Менделеева — Клапейрона. Вычисления выполнить для двух значений объема: 1) V=2 л; 2) V=0,2 л.
6931.
Внутреннюю полость толстостенного стального баллона наполовину заполнили водой при комнатной температуре. После этого баллон герметически закупорили и нагрели до температуры T=650 К. Определить давление р водяного пара в баллоне при этой температуре.
6932.
Давление р кислорода равно 7 МПа, его плотность р=100 кг/м3. Найти температуру Т кислорода.
6933.
Определить давление р водяного пара массой m=1 кг, взятого при температуре Т=380 К и объеме V: 1) 1000 л; 2) 10 л; 3) 2 л.
6934.
Вычислить постоянные а и b в уравнении Ван-дер-Ваальса для азота, если известны критические температуры Tкр=126 К и давление ркр=3,39 МПа.
6935.
Вычислить критические температуру Ткр и давление ркр: 1) кислорода; 2) воды.
6936.
Критическая температура Tкр аргона равна 151 К и критическое давление ркр=4,86 МПа. Определить по этим данным критический молярный объем Vm кр аргона.
6937.
Жидким пентаном C5H12, плотность ρ которого равна 626 кг/м3, частично заполняют прочную кварцевую колбу и запаивают ее так, что над пентаном остаются только насыщающие пары. Определить, какую часть ε внутреннего объема колбы должен занимать пентан, чтобы можно было наблюдать при нагревании переход вещества через критическую точку . Постоянная b Ван-дер-Ваальса равна 14,5•10-5 м3/моль.
6938.
Определить наибольший объем Vmax который может занимать вода, содержащая количество вещества ν=l моль.
6939.
Определить плотность ρ водяных паров в критическом состоянии.
6940.
Определить наибольшее давление pmax насыщающих водяных паров.
6941.
Во сколько раз концентрация nкр молекул азота в критическом состоянии больше концентрации n0 молекул при нормальных условиях?
6942.
Найти критический объем Vкp веществ: 1) кислорода массой m=0,5 г; 2) воды массой m=l г.
6943.
Газ, содержащий количество вещества ν=l моль, находится при критической температуре и занимает объем V, в n=3 раза превышающий критический объем Vкp. Во сколько раз давление р газа в этом состоянии меньше критического давления ркp?
6944.
При какой температуре Т находится оксид азота, если ее объем V и. давление p в k=3 раза превышают соответствующие критические значения Vкp и ркp? Критическая температура Ткp оксида азота равна 180 К.
6945.
Газ находится в критическом состоянии. Как и во сколько раз его давление р будет отличаться от критического pкp одновременном увеличении температуры Т и объема V газа в k=2 раза?
6946.
Газ находится в критическом состоянии. Во сколько раз возрастет давление р газа, если его температуру Т изохорно увеличить в k=2 раза?
6947.
Определить внутреннюю энергию U азота, содержащего количество вещества ν=l моль, при критической температуре Ткp=126 К. Вычисления выполнить для четырех значений объемов V: 1) 20л; 2) 2л; 3) 0,2л; 4) Vкp.
6948.
Кислород, содержащий количество вещества ν=l моль, находится при температуре Т=350 К. Найти относительную погрешность ? в вычислении внутренней энергии газа, если газ рассматривать как идеальный. Расчеты выполнить для двух значений объема V: 1) 2 л; 2) 0,2 л.
6949.
Найти внутреннюю энергию U углекислого газа массой m=132 г при нормальном давлении p0 и температуре T=300 К в двух случаях, когда газ рассматривают: 1) как идеальный; 2) как реальный.
6950.
Кислород массой m=8 г занимает объем V=20 см при температуре T=300 К. Определить внутреннюю энергию U кислорода.
6951.
Определить изменение ΔU внутренней энергии неона, содержащего количество вещества ν=l моль, при изотермическом расширении его объема от V1=1 л до V2=2 л.
6952.
Объем углекислого газа массой m=0,1 кг увеличился от V1=103 л до V2=104 л. Найти работу А внутренних сил взаимодействия молекул при этом расширении газа.
6953.
В сосуде вместимостью V1=1 л содержится m=10 г азота. Определить изменение ΔT температуры азота, если он расширяется в пустоту до объема V2=10 л.
6954.
Газообразный хлор массой m=7,l г находится в сосуде вместимостью V1=0,l л. Какое количество теплоты Q необходимо подвести к хлору, чтобы при расширении его в пустоту до объема V2=1 л температура газа осталась неизменной?
6955.
Масса m 100 капель спирта, вытекающего из капилляра, равна 0,71 г. Определить поверхностное натяжение σ спирта, если диаметр d шейки капли в момент отрыва равен 1 мм.
6956.
Трубка имеет диаметр d1=0,2 см. На нижнем конце трубки повисла капля воды, имеющая в момент отрыва вид шарика. Найти диаметр d2 этой капли.
6957.
Какую работу А нужно совершить, чтобы, выдувая мыльный пузырь, увеличить его диаметр от d1=1 см до d2=11 см? Считать процесс изотермическим.
6958.
Две капли ртути радиусом r=1 мм каждая слились в одну большую каплю. Какая энергия Е выделится при этом слиянии? Считать процесс изотермическим.
6959.
Воздушный пузырек диаметром d=2 мкм находится в воде у самой ее поверхности. Определить плотность ρ воздуха в пузырьке, если воздух над поверхностью воды находится при нормальных условиях.
6960.
На сколько давление ρ воздуха внутри мыльного пузыря больше атмосферного давления ρ0, если диаметр пузыря d=5 мм?
6961.
Определить силу F, прижимающую друг к другу две стеклянные пластинки размерами 10×10 см, расположенные параллельно друг другу, если расстояние l между пластинками равно 22 мкм, а пространство между ними заполнено водой. Считать мениск вогнутым с диаметром d, равным расстоянию между пластинками.
6962.
Покровное стеклышко для микроскопа имеет вид круга диаметром d=16 мм. На него нанесли воду массой m=0,1 г и наложили другое такое же стеклышко; в результате оба стеклышка слиплись. С какой силой F, перпендикулярной поверхностям стеклышек, надо растягивать их, чтобы разъединить? Считать, что вода полностью смачивает стекло и поэтому меньший радиус r кривизны боковой поверхности водяного слоя равен половине расстояния d между стеклышками.
6963.
Глицерин поднялся в капиллярной трубке на высоту h=20 мм. Определить поверхностное натяжение σ глицерина, если диаметр d канала трубки равен 1 мм.
6964.
Диаметр d канала стеклянной трубки чашечного ртутного барометра равен 5 мм. Какую поправку Δp нужно вводить в отсчеты по этому барометру, чтобы получить верное значение атмосферного давления?
6965.
Разность Δh уровней жидкости в коленах U-образной трубки равна 23 мм. Диаметры d1 и d2 каналов в коленах трубки равны соответственно 2 и 0,4 мм. Плотность ρ жидкости равна 0,8 г/см3. Определить поверхностное натяжение а жидкости.
6966.
В жидкость нижними концами опущены две вертикальные капиллярные трубки с внутренними диаметрами d1=0,05 см и d2=0,l см. Разность Δh уровней жидкости в трубках равна 11,6 мм. Плотность ρ жидкости равна 0,8 г/см3. Найти поверхностное натяжение σ жидкости.
6967.
В воду опущена на очень малую глубину стеклянная трубка с диаметром d внутреннего канала, равным 1 мм. Найти массу m вошедшей в трубку воды.
6968.
Капиллярная трубка диаметром d=0,5 мм наполнена водой. На нижнем конце трубки вода повисла в виде капли. Эту каплю можно принять за часть сферы радиуса r=3 мм. Найти высоту h столбика воды в трубке.