- •Тема: Динамика поступательного движения
- •Тема: Динамика вращательного движения
- •Тема: Работа. Энергия
- •Тема: Законы сохранения в механике
- •Тема: Элементы специальной теории относительности
- •Тема: Распределения Максвелла и Больцмана
- •Тема: Средняя энергия молекул
- •Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия
- •Тема: Электростатическое поле в вакууме
- •Тема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах
- •Тема: Законы постоянного тока
- •Тема: Магнитостатика
- •Тема: Явление электромагнитной индукции
- •Тема: Электрические и магнитные свойства вещества
- •Тема: Уравнения Максвелла
- •Тема: Свободные и вынужденные колебания
- •Тема: Сложение гармонических колебаний
- •Тема: Волны. Уравнение волны
- •Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной
- •Тема: Интерференция и дифракция света
- •Тема: Поляризация и дисперсия света
- •Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект
- •Тема: Эффект Комптона. Световое давление
- •Тема: Спектр атома водорода. Правило отбора
- •Тема: Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга
- •Тема: Уравнения Шредингера (общие свойства)
- •Тема: Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)
- •Тема: Ядро. Элементарные частицы
- •Тема: Фундаментальные взаимодействия
- •Кейс-задания
Тема: Средняя энергия молекул
1.
Если не учитывать колебательные движения
в молекуле водорода при температуре
200 К,
то кинетическая энергия в (Дж)
всех
молекул в 4 г
водорода
равна …
2. При
комнатной температуре коэффициент
Пуассона
,
где
и
–
молярные
теплоемкости при постоянном давлении
и постоянном объеме соответственно,
равен
для …
водяного пара
3.
В соответствии с законом равномерного
распределения энергии по степеням
свободы средняя кинетическая энергия
молекулы идеального газа при температуре
T
равна:
.
Здесь
,
где
,
и
–
число степеней свободы поступательного,
вращательного и колебательного движений
молекулы соответственно. Для водорода
(
)
число i
равно … 7
4.
При
комнатной температуре отношение
молярных
теплоемкостей при постоянном давлении
и постоянном объеме равно
для …
кислорода
5.
Средняя
кинетическая энергия молекул газа при
температуре
зависит
от их конфигурации и структуры, что
связано с возможностью различных видов
движения атомов в молекуле и самой
молекулы. При условии, что имеет место
поступательное, вращательное движение
молекулы как целого и колебательное
движение атомов в молекуле, отношение
средней кинетической энергии колебательного
движения к полной кинетической энергии
молекулы азота (
)
равно …
6.
Средняя кинетическая энергия молекул
газа при температуре
зависит
от их конфигурации и структуры, что
связано с возможностью различных видов
движения атомов в молекуле и самой
молекулы. При условии, что имеет место
поступательное и вращательное движение
молекулы как целого, средняя кинетическая
энергия молекулы водяного пара (
)
равна …
7.
Молярная
теплоемкость идеального газа при
постоянном давлении равна
где
–
универсальная газовая постоянная. Число
вращательных степеней свободы молекулы
равно …2
8.
Отношение
средней кинетической энергии вращательного
движения к средней энергии молекулы с
жесткой связью
.
Это имеет место для …
водорода
9.
Газ занимает объем 5 л под давлением 2
МПа. При этом кинетическая энергия
поступательного движения всех его
молекул равна …
10.
Если
не учитывать колебательные движения в
молекуле углекислого газа, то средняя
кинетическая энергия молекулы равна …
Тема: Второе начало термодинамики. Энтропия
1.
На рисунке изображен цикл Карно в
координатах
,
где S
– энтропия. Адиабатное расширение
происходит на этапе … 2–3
2.
На рисунке схематически изображен цикл
Карно в координатах
:
Увеличение энтропии имеет место на участке … 1–2
3.
Если количество теплоты, отданное
рабочим телом холодильнику, уменьшится
в 2 раза, то коэффициент полезного
действия тепловой машины … увеличится
на
4.
При
поступлении в неизолированную
термодинамическую систему тепла в ходе
обратимого процесса для приращения
энтропии верным будет соотношение …
5. На рисунке схематически изображен цикл Карно в координатах :
Уменьшение энтропии имеет место на участке … 3–4
6. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где S – энтропия. Изотермическое расширение происходит на этапе … 1 – 2
7. В процессе кристаллизации вещества энтропия неизолированной термодинамической системы … убывает
8. В идеальной тепловой машине из каждого 1 Дж теплоты, получаемого от нагревателя, 0,75 Дж отдается холодильнику. Если температура холодильника 27°С, то температура нагревателя (в °С) равна …127
9. Максимальное значение КПД, которое может иметь тепловой двигатель с температурой нагревателя 327°С и температурой холодильника 27°С, составляет ____ %.50
10. Если КПД цикла Карно равен 60%, то температура нагревателя больше температуры холодильника в ______ раз(а). 2,5
