Задача 1.

В сосуде вместимостью 0,3 л находится 1 моль углекислого газа при температуре 300К. Определить давление газа: 1) по уравнению Менделеева-Клайперона; 2) по уравнению Ван-дер-Вальса

Дано:

T= 300K

V= 0,3 л = 10^-3м³

υ= 1 моль

а = 0,361 Па·м⁶/моль²

b= 4,28·10^-5м³/моль

Найти:

р₁- ? р₂- ?

Решение.

Ответ.

р₁=р₂=

Задача 2.

Две пластины площадью по 100 см² каждая помещены в атмосферу азота на расстоянии 2мм одна от другой. На одной пластине поддерживается температура 0 ºС, на другой 14ºС.

Вследствие теплопроводности азота между пластинами за 1 час прошло 780 кал тепла. Вычислить коэффициент внутреннего трения азота.

Дано:

S= 0,01 м²

d= 2·10^-3м

t= 1ч = 3600с

t₁= 0^оC

t₂= 14^оC→ΔТ = 14К

Q= 780 кал = 4,19Дж·780=3270Дж

Найти:

η - ?

Решение.

По закону Фурье

Ответ.

Задача 3.

Два одинаково заряженных шарика подвешены на одинаковых непроводящих невесомых нитях в одной точке. Нити разошлись на некоторый угол а. После погружения всей системы в масло угол расхождения нитей не изменился. Какова плотность масла? Относительная диэлектрическая проницаемость масла 2,2. Плотность материала шариков 1,5*10³ кг/м³.

Дано:

ρ₀ = 1,5·10³кг/м³

ε = 2,2

Найти:

ρ - ?

Решение.

Рассмотрим сначала взаимодействие шариков в воздухе.

На каждый шарик действует три силы :сила тяжести , сила натяжения нитии сила электростатического отталкивания. Запишем условие равновесия шариков в векторной формеили в проекциях на осьx:, на осьy:. Из (1) найдем, из (2) найдем. Следовательно,, откуда. Из рисунка видно, что. Поскольку, то с учетом (3) и (4), имеем, следовательно

,где ε = 1. При погружении шариков в жидкость на каждый шарик стала действовать выталкивающая сила Архимеда.

Для шарика, находящегося в жидком диэлектрике, имеем . Т.к., гдеp₀– плотность материала шарика,

из (5) – (7) имеем

,

Ответ.

Задача 4.

К конденсатору емкостью 10 мкФ, заряженному до 500В, присоединяют незаряженный конденсатор емкостью 5мкФ. Какое количество теплоты выделится в соединительных проводах?

Дано:

С₁= 10 мкФ = 10^-5Ф

С₂= 5мкФ = 5·10^-6Ф

U= 500В

Найти:

Q- ?

Решение.

По закону сохранения электрического общий заряд системы не изменится

Ответ.

Список литературы.

1. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб пособие. В 3 -х т. Т.1. Механика. Молекулярная физика. М., 1986.

2. Сивухин Д.В. Термодинамика и молекулярная физика: Учеб. пособие для вузов. - М., 1990.

3. Волькенштейн В. С. Собрник задач по общему курсу физики М. «Наука»

13