Теоретические вопросы

1. Статистическое толкование энтропии.

2. Цикл Карно.

ИДЗ - 2

Вариант 17 Задачи

1. Н а рисунке представлены два графика зависимости плотности газа от давления в изотермическом процессе. Как относятся плотности ₁/_2, если углы наклона графиков к оси абсцисс равны ₁ и ₂?

2. Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины 0,25. Газ получил от нагревателя количество теплоты 480 кДж. Какую работу совершил газ? Результат представить в килоджоулях.

3. Водород нагревают от 400 К до 10⁵ К, при этом молекулы водорода полностью распадаются на атомы. Во сколько раз изменилось давление водорода, если его объем и масса остались без изменения?

4. При определении силы поверхностного натяжения капельным методом число капель глицерина, вытекающего из капилляра, составляет n = 50. Общая масса глицерина m = 1 г, а диаметр шейки капли отрыва d = 1 мм. Определить поверхностное натяжение  глицерина.

5. Определить удельные теплоемкости с_v и c_p смеси углекислого газа массой m₁ = 3 г и азота массой m₂ = 4 г.

6. Во сколько раз увеличится подъемная сила воздушного шара, если наполнявший его гелий заменить водородом? Весом оболочки воздушного шара пренебречь. Газ внутри шара находится при нормальном атмосферном давлении 10⁵ Па. Молярная масса водорода 2 г/моль, гелия 4 г/моль, воздуха 29 г/моль. Результат округлить до десятых.

7. При температуре 300 К и некотором давлении средняя длина свободного пробега < l > молекул кислорода равна 0,1 мкм. Чему равно среднее число < Z > столкновений, испытываемых молекулами в 1 с, если сосуд откачать до 0,1 первоначального давления? Температуру газа считать постоянной.

8. Найти для идеального газа уравнение такого процесса, при котором теплоемкость газа изменяется с температурой по закону с = /Т ^, где  - const.

Теоретические вопросы

1. Второе начало термодинамики.

2. Работа газов при изохорическом и изобарическом процессах.

ИДЗ - 2

Вариант 18 Задачи

1. Пользуясь графиком зависимости давления от объема при изотермическом процессе, определить массу неона. Температура неона - 3С. Молярная масса неона 20 г/моль. Универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/(мольК).

2. Манометр в баллоне с газом, находящемся в помещении с температурой 300 К, показывает давление 2,510⁵ Па. На улице показания манометра стало равным 210⁵ Па. Какова температура наружного воздуха? Ответ представить в единицах СИ.

3. Какова должна быть первоначальная температура газа, чтобы при нагреве на 900С средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась вдвое? Ответ представить в градусах Цельсия и округлить до целого числа.

4. Определить радиус R капли спирта, вытекающего из узкой вертикальной трубки радиусом r = 1 мм. Считать, что в момент отрыва капля сферическая. Поверхностное натяжение спирта  = 22 мН/м², а его плотность  = 0,8 г/см³.

5. В баллоне вместимостью 15 л находится азот под давлением 100 кПа при t₁ = 27C. После того, как из баллона выпустили азот массой 14 г, температура газа стала равной t₂ = 17C. Определить давление азота, оставшегося в баллоне.

6. Для аквариума смешали 20 кг воды при 8°С и 6 кг при 60°С. Определите температуру смеси. Результат представить в градусах Цельсия.

7. Определить коэффициент теплопроводности  азота, находящегося в некотором объеме при температуре 280 К. Эффективный диаметр молекул азота принять равным 0,38 нм.

8. Адиабатно изолированный сосуд разделен на две равные части жесткой и нетеплопроводной перегородкой. В каждой половине сосуда находится по одному молю одинакового идеального трехатомного газа: в левой половине – при температуре Т₁ = 600 К, в правой – при температуре Т₂ = 300 К. Перегородку убирают. Определить изменение энтропии газа после того, как установится равновесное состояние.