Цикл Карно.
В сосуде находится смесь кислорода и водорода. Масса т смеси равна 3,6 г. Массовая доля ш 1 кислорода составляет 0,6. Определить количества вещества 1) смеси, 1>11>2 каждого газа в отдельности.
Масса ш = 10,5 г азота изотермически расширяется при температуре I = — 23 °С, причем его давление изменяется от р! = 250 кПа до р2 = 100 кПа. Найти работу А, совершенную газом при расширении.
Билет №20
Цикл Карно.
В цилиндре под поршнем находится азот массой ш = 0,6 кг, занимающий объем VI = 1,2 м при температуре Т = 560 К. В результате подвода теплоты газ расширился и занял объем У2 = 4,2 м3, причем температура осталась неизменной. Найти: 1) изменение А11 внутренней энергии газа; 2) совершенную им работу А; 3) количество теплоты О, сообщенное газу.
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т1 нагревателя в три раза выше температуры Т2 охладителя. Нагреватель передал газу количество теплоты О! = 42 кДж. Какую работу А совершил газ.
Билет №21
Закон сохранения электрического заряда.
Во сколько раз плотность Р) воздуха, заполняющего помещение зимой =7°С), больше его плотности р2 летом ($2 =37°С)? Давление газа считать постоянным.
Пылинки, взвешенные в воздухе, имеют массу т = 10~18 г. Во сколько раз уменьшится их концентрация п при увеличении высоты на АЬ = 10 м? Температура воздуха Т= 300 К.
Билет №22
Закон Кулона.
При изотермическом расширении массы m =. 10 г азота, находящегося при температуре t = 17 °С, была совершена работа А=860 Дж. Во сколько раз изменилось давление азота при расширении?
Водород массой m = 10 г нагрели на АТ= 200 К, причем газу было передано количество теплоты Q = 40 кДж. Найти изменение AU внутренней энергии водорода и совершенную им работу А.
Билет №23
Напряженность электрического поля.
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т) нагревателя равна 470 К, температура Т2 охладителя равна 280 К. При изотермическом расширении газ совершает работу А = 100 Дж. Определить термический к.п.д. ц цикла, а также количество теплоты Q2) которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии.
Массу m =5 г азота, находящуюся в закрытом сосуде объемом V =4 л при температуре ti = 20°С, нагревают до температуры t2 = 40°С. Найти давления pi и Рг газа до и после нагревания.
Билет №24
Поток вектора напряженности.
В сферической колбе объемом V = 1 л находится азот. При какой плотности р азота средняя длина свободного пробега молекул азота больше размеров сосуда?
При изотермическом расширении кислорода, содержавшего количество вещества и = 1 моль и имевшего температуру Т= 300 К, газу было передано количество теплоты Q = 2 кДж. Во сколько раз увеличился объем газа?
Билет №25
Принцип суперпозиции электрических полей.
Работа изотермического расширения массы m = 10 г некоторого газа от объема V] до V2 = 2Vi оказалась равной А = 575 Дж. Найти среднюю квадратичную скорость л/< v2 > молекул газа при этой температуре.
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Tt нагревателя в четыре раза выше температуры Т2 охладителя. Какую долю Q количества теплоты, получаемого за один цикл от нагревателя, газ отдает охладителю?
Билет №26
Теорема Гаусса для электростатических полей в вакууме.
Некоторый газ при температуре 1=10°С и давлении р = 200 кПа имеет плотность р=0,34 кг/м3. Найти молярную массу М газа.
На сколько уменьшится атмосферное давление р = 100 кПа при подъеме наблюдателя над поверхностью Земли на высоту Ь = 100 м? Считать, что температура Т воздуха равна 290 К и не изменяется с высотой.
Билет №27
Потенциал электростатического поля.
Гелий, находящийся при нормальных условиях, изотермически расширяется от объема V, = 1 л до У2 = 2 л. Найти работу А, совершенную газом при расширении, и количество теплоты О, сообщенное газу.
9. Автомобильная шина накачана до давления р] = 220 кПа при температуре Т1 = 290 К. Во время движения она нагрелась до температуры Т2 = 330 К и лопнула. Считая процесс, происходящий после повреждения шины, адиабатическим, определить изменение температуры АТ вышедшего из нее воздуха. Внешнее давление ро воздуха равно 100 кПа.
Билет №28
Поляризованность. Напряженность поля в диэлектрике.
Идеальный газ, совершающий цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты О! = 4,2 кДж, совершил работу А = 590 Дж. Найти термический к.п.д. ц этого цикла. Во сколько раз температура Т1 нагревателя больше температуры Т2 охладителя.
Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа л/< V2 >= 459 м/с. Давление газа р = 50 кПа. Найти плотность р газа при этих условиях.
Билет №29
1--Электроемкость уединенного проводника и конденсатора.
При адиабатическом сжатии кислорода массой ш = 1 кг совершена работа А =100 кДж Определить конечную температуру Т2 газа, если до сжатия кислород находился при температуре Т1 = 300 К.
Идеальный газ совершает цикл Карно. Работа А1 изотермического расширения газа равна 5 Дж Определить работу А2 изотермического сжатия, если термический к. п. д. т{ цикла равен 0,2.
Билет №30
Энергия электрического поля.
В закрытом сосуде вместимостью 20л находятся водород массой 6 г и гелий массой 12 г. Определить: 1) давление; 2) молярную массу газовой смеси в сосуде, если температура смеси Т = 300 К
Плотность некоторого газа р= 0,082 кг/м3 при давлении р=100 кПа и температуре t = 20°С. Найти среднюю квадратичную скорость л/< v2 > молекул газа. Какова молярная масса М этого газа?
Билет №31
Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике.
Определить среднюю кинетическую энергию <feo> поступательного движения молекул газа, находящегося под давлением 0,1 Па. Концентрация молекул газа равна 101 см" .
Количество v = 2 кмоль углекислого газа нагревается при постоянном давлении на AT = 50К. Найти приращение AU внутркнней энергии газа, работу А расширения газа и количества теплоты Q, сообщенное газу.
Билет №32
Конденсаторы
Двухатомному газу сообщено количество теплоты Q = 2,093 кДж. Газ расширяется при р = const. Найти работу А расширения газа.
Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 2,94 кДж и отдает за один цикл холодильнику количество теплоты Q2 = 13,4 кДж. Найти КПД т] цикла.
Билет №33
1. Энергия системы зарядов, уединенного проводника.
'2. В сосуде находится масса mi = 14г азота и масса т2 =9г водорода при температуре t = 10°С и ~ давлении р = 1 МПа. Найти молекулярную массу М смеси и объем V сосуда.
Определить: 1) наиболее вероятную VB; 2) среднюю арифметическую <v> 3) среднюю квадратичную <vKB > скорости молекул азота(Ы2) при 27°С.
Билет №34
Энергия конденсатора, энергия электростатического поля.
При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул кислорода больше их наиболее вероятной скорости на 100 м/с?
3. При изобарическом расширении двухатомного газа была совершена работа А = 156, 8 Дж. Какое количество теплоты О было сообщено газу?
Билет №35
Электрический ток, сила и плотность тока.
Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 73,5кДж. Температура нагревателя ^ = 100°, температура холодильника = 0°С. Найти КПД "Л цикла, количество теплоты СЬ, получаемое машиной за один цикл от нагревателя и количество теплоты СЬ , отдаваемое за один цикл холодильнику.
На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря? Считать, что температура воздуха везде одинакова и равна 10°С.
Билет №36
1 .Сторонние силы, э.д.с и напряжение.
В сосуде объемом V = 5 л находится газ при давлении р = 200кПа и температуре 1 = 17°С. При изобарическом расширении газа была совершена работа А = 196Дж. На сколько нагрелся газ?
Тепловая машина, работает по циклу Карно. При этом 80% количества теплоты, получаемого от нагревателя, передается холодильнику. Машина получает от нагревателя количество теплоты О = 6,28кДж. Найти КПД т| цикла и работу А, совершаемую за один цикл.
Билет №37
Закон Ома, сопротивление проводников.
Масса т = 7г углекислого газа была нагрета на АТ = 10К в условиях свободного расширения. Найти работу А расширения газа и приращение Дії его внутренней энергии.
Каково давление воздуха в шахте на глубине 1 км, если считать, что температура по всей высоте постоянная и равна 22°С, а ускорение свободного падения не зависит от высоты? Давление воздуха у поверхности Земли принять равным р0.
Билет №38
Работа и мощность тока, закон Джоуля-Ленца.
Определить среднюю арифметическую скорость <у > молекул газа, если их квадратичная скорость <укв>1 км/с.
Определить отношение давления воздуха на высоте 1км к давлению на дне скважины глубиной 1км. Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях и его температура не зависит от высоты.
Билет №39
Закон Кирхгоффа для неоднородного участка цепи..
Количество и = 1 кмоль многоатомного газа нагревается на АТ = 100К в условиях свободного расширения. Найти количество теплоты О, сообщенное газу, приращение Аи его нутренней энергии и работу А расширения газа.
Масса т = 7г углекислого газа была нагрета на АТ = 10К в условиях свободного расширения. Найти работу А расширения газа и приращение Аи его внутренней энергии.
Билет №40
Пондемоторные силы..
В закрытом сосуде вместимостью 20 л находятся водород массой 6 г и гелий массой 12 г. Определить: 1) давление; 2) молекулярную массу газовой смеси в сосуде, если температура смеси Т = 300К
Плотность некоторого газа р = 0,082 кг/м3 при давлении р = 100 кПа и температуре Ь = 20°С. Найти среднюю квадратичную скорость ^/<у2> молекул газа. Какова молярная масса М этого газа?
