Решение

Для определения давления воспользуемся основным уравнением газового состояния.

До нагревания .

После нагревания .

Из этих уравнений найдем, что ;

В формуле для давления кислорода после нагревания неизвестна температура. Пренебрегая нагреванием баллона, можно считать процесс нагревания изохорным. Тогда количество теплоты, необходимое для нагревания кислорода будет определяться по формуле:

где – молярная теплоемкость при постоянном объеме.

Подставив в формулу для , и учитывая, что найдем .

Произведя вычисления в единицах системы СИ, получим, что ^oK, Па.

Ответ: 310⁰К; 1,03·10⁷

Варианты контрольной работы №1 Вариант 1-1

1. Движение материальной точки задано уравнением X=At+Bt², где А=4м/с; В=-0,05м/с². Определить момент времени, в который скорость V точки равна нулю. Найти координату и ускорение в этот момент. Построить графики зависимости координаты, пути, скорости и ускорения этого движения от времени.

Ответ: 40с; 80м; -0.1м/с².

2. По дуге окружности радиусом R=10м движется точка. В некоторый момент времени нормальное ускорение точки a_п=4.9м/c². B этот момент векторы полного и нормального ускорений образуют угол ф=60. Найти скорость и тангенциальное ускорение точки.

Ответ: 7м/с; 8.5 м/с2.

3. К пружинным весам подвешен блок. Через блок перекинут шнур, к концам которого привязали грузы массами m₁ = 1.5 кг и m₂ = 3 кг. Каково будет показание весов во время движения грузов? Массой блока и шнура пренебречь.

Ответ: P=4*g*m₁*m₂/(m₁+m₂)=39.2 H.

4. Тело массой 8 кг начинает скользить с вершины наклонной плоскости высотой 9.4 м с углом наклона 60°. У основания плоскости стоит тележка с песком массой 90 кг. С какой скоростью начнет двигаться тележка, когда тело упадет на нее? Коэффициент трения 0.1.

Ответ: V=0.39 м/с.

5. Определить момент инерции проволочного равностороннего треугольника со стороной а=10 см относительно оси, лежащей в плоскости треугольника и проходящей через его вершину параллельно стороне, противоположной этой вершине.

Ответ: J = 5/12ma² = 5·10⁵ кг·м².

6. 12 г азота занимают объем 4 л при температуре 7°С. При нагревании газа при постоянном давлении его плотность стала равной 6 ^,10^-4 г/см3. До какой температуры нагрели газ?

Ответ: 1400 К.

7. Смесь газов состоит из хлора и криптона, взятых при одинаковых условиях и в равных объемах. Определить удельную теплоемкость смеси С_р.

Ответ: Ср= 417 Дж/кг·К.

8. Какая часть молекул кислорода при 0⁰С обладает скоростью от 100 м/с до 110 м/с

Ответ: 0,4%.

9. При нагревании некоторой массы газа на ∆Т=1К давление газа на стенки сосуда изменилось на 1/340 часть первоначального давления, объем газа оставался неизменным. Найдите начальную температуру газа.

Ответ: 340К.

10. Водород массой m=100 г был изобарически нагрет так, что объем его увеличился в n=3 раза, затем водород был изохорически охлажден так, что давление его уменьшилось в 3 раза. Найти изменение S энтропии в ходе указанных процессов.

Ответ: S = mRl_mn/m = 457 Дж/К.