Банк задач, механика , молекулярная физика и термодинамика, 1 семестр

№ п/п

ЗАДАЧА

ПАРАМЕТРЫ

А

В

С

Д

Е

797

Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. При этом А% тепла, получаемого от нагревателя, передается холодильнику, температура которого t=В⁰С. Определить к.п.д машины.

80

0

-

-

-

798

То же

60

10

-

-

-

799

То же

80

10

-

-

-

800

То же

50

0

-

-

-

801

Тепловая машина работает по обратимому циклу Карно. Температура нагревателя Т=А К. Определить температуру охладителя тепловой машины, если за счет каждого килоджоуля теплоты, полученной от нагревателя, машина совершает работу W=В Дж.

500

350

-

-

-

802

То же

600

460

-

-

-

803

То же

650

350

-

-

-

804

То же

680

600

-

-

-

805

Идеальный газ совершает цикл Карно. Работа изотермического расширения газа W=А Дж. Определить работу изотермического сжатия, если термический к.п.д. цикла равен В.

5

0,2

-

-

-

806

То же

50

0,4

-

-

-

807

То же

18

0,2

-

-

-

808

То же

60

0,5

-

-

-

809

Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в А раз выше температуры охладителя. Нагреватель передал газу количество теплоты Q=В кДж. Какую работу совершил газ?

8

42

-

-

-

810

То же

3

66

-

-

-

811

То же

4

102

-

-

-

812

То же

2

86

-

-

-

813

Азот массой m=А кг находится в сосуде емкостью V=В л. Определить, какую часть объема сосуда составляет собственный объем молекул газа.

0,4

9

-

-

-

814

То же

0,5

10

-

-

-

815

То же

0,3

8

-

-

-

816

То же

0,6

10

-

-

-

№ п/п

ЗАДАЧА

ПАРАМЕТРЫ

А

В

С

Д

Е

817

В баллоне емкостью V=А л находится В кг азота. Определить внутреннее давление, обусловленное силами притяжения молекул.

9

0,4

-

-

-

818

То же

10

0,5

-

-

-

819

То же

8

0,3

-

-

-

820

То же

10

0,6

-

-

-

821

Углекислый газ массой m=А кг находится в сосуде емкостью V=В л при температуре Т=С К. Пользуясь уравнением Ван-дерВаальса, определить давление газа на стенки сосуда.

0,4

3

283

-

-

822

То же

0,5

4

293

-

-

823

То же

0,6

5

290

-

-

824

То же

0,5

4

273

-

-

825

Углекислый газ массой m=А кг находится в сосуде емкостью V=В л при температуре Т=С К. Определить, какую часть давления газа на стенки сосуда составляет внутреннее давление, обусловленное силами притяжения молекул.

0,4

3

283

-

-

826

То же

0,5

4

293

-

-

827

То же

0,6

5

290

-

-

828

То же

0,5

4

273

-

-

829

Кислород в количестве А кмоль находится в баллоне емкостью V=В л при давлении р=С Па. Найти температуру газа, считая, что кислород в данных условиях ведет себя как реальный газ.

0,01

8

3˖10⁶

-

-

830

То же

0,01

8

4˖10⁶

-

-

831

То же

0,01

8

2,8˖10⁶

-

-

832

То же

0,01

8

2,6˖10⁶

-

-

833

Вычислить постоянную в (в Нм⁴/моль²) в уравнении Ван-дер-Ваальса для некоторого газа, если известны его критическая температура Т_кр=А К и давление р_кр=В МПа.

126

3,39

-

-

-

834

То же

151

4,86

-

-

-

835

То же

155

5,08

-

-

-

836

То же

304

7,38

-

-

-

№ п/п

ЗАДАЧА

ПАРАМЕТРЫ

А

В

С

Д

Е

837

Вычислить постоянную в (в м³/моль) в уравнении Ван-дер-Ваальса для некоторого газа, если известны его критическая температура Т_кр=А К и давление р_кр=В МПа.

126

3,39

-

-

-

838

То же

151

4,86

-

-

-

839

То же

155

5,08

-

-

-

840

То же

304

7,38

-

-

-

841

Вычислить критическую температуру для некоторого вещества, если для него известны поправки Ван-дер-Ваальса: а=АН˖м⁴/моль² и в=В м³/моль.

0,545

3,04˖10^-5

-

-

-

842

То же

0,209

1,70˖10^-5

-

-

-

843

То же

0,361

4,23˖10^-5

-

-

-

844

То же

0,650

5,62˖10^-5

-

-

-

845

Вычислить критическое давление ркр (в паскалях) для некоторого вещества, если для него известны поправки Ван-дер-Ваальса: а=АН˖м⁴/моль² и в=В м³/моль.

0,545

3,04˖10^-5

-

-

-

846

То же

0,209

1,70˖10^-5

-

-

-

847

То же

0,361

4,23˖10^-5

-

-

-

848

То же

0,650

5,62˖10^-5

-

-

-

849

1 кмоль кислорода занимает объем V=Ам³ при давлении р=В атм. Найти температуру газа, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальсав приведенных величинах (для кислорода р_кр=50 атм Т_кр=155 К).

0,065

900

-

-

-

850

То же

0,065

920

-

-

-

851

То же

0,056

920

-

-

-

852

То же

0,065

850

-

-

-

853

В закрытом сосуде находится азот в количестве m₁=А г и кислород в количестве m₂=В г. Найти изменение внутренней энергии смеси при охлаждении ее на С К, считая газы идеальными.

28

32

100

-

-

854

То же

56

64

100

-

-

855

То же

56

64

200

-

-

856

То же

56

28

100

-

-

№ п/п

ЗАДАЧА

ПАРАМЕТРЫ

А

В

С

Д

Е

857

Водород массой m=А г находится в закрытом сосуде под давлением р=В Па при температуре Т=С К. После нагревания давление в сосуде стало равным Д Па. Определить изменение внутренней энергии водорода при нагревании, считая газ идеальным.

20

2˖10⁵

300

4˖10⁵

-

858

То же

10

2˖10⁵

400

4˖10⁵

-

859

То же

4

2˖10⁵

300

8˖10⁵

-

860

То же

4

2˖10⁵

400

6˖10⁵

-

861

Кислород массой m=А г занимает объем V₁=В л находится под давлением р=С кПа. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема V₂=Д л, а затем его давление возросло до В кПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии газа, считая его идеальным.

200

100

200

300

500

862

То же

200

150

200

350

500

863

То же

200

200

200

350

600

864

То же

200

100

300

400

500

865

Азот массой m=А г находится в цилиндре под поршнем. Определить изменение внутренней энергии газа, считая его реальным, при изотермическом расширении его от объема V₁=В см³ до объема V₂=С см³

56

200

500

-

-

866

То же

84

200

500

-

-

867

То же

56

400

700

-

-

868

То же

28

200

500

-

-

869

Кислород массой m=А г занимает объем V=В см³ при температуре Т=С К. Определить внутреннюю энергию кислорода, рассматривая газ как реальный.

16

40

400

-

-

870

То же

16

40

500

-

-

871

То же

8

20

300

-

-

872

То же

8

40

300

-

-

873

Какую работу нужно совершить, чтобы растянуть на А см мыльную пленку на прямоугольной проволочной раме с подвижной перекладиной длиной l=В см?

5

10

-

-

-

№ п/п

ЗАДАЧА

ПАРАМЕТРЫ

А

В

С

Д

Е

874

То же

10

10

-

-

-

875

То же

5

15

-

-

-

876

То же

10

5

-

-

-

877

Рамку в виде равностороннего треугольника со стороной А см аккуратно положили на поверхность воды. Какую силу необходимо приложить, чтобы оторвать рамку от поверхности воды, если масса рамки m=В г?

3

3

-

-

-

878

То же

4

2

-

-

-

879

То же

4

3

-

-

-

880

То же

4

4

-

-

-

881

Какую работу нужно совершить, чтобы выдуть мыльный пузырь диаметром d=А см?

20

-

-

-

-

882

То же

15

-

-

-

-

883

То же

10

-

-

-

-

884

То же

5

-

-

-

-

885

Найти массу воды, вошедшей в стеклянную трубу с диаметром канала d=А мм, опущенную в воду на малую глубину. Считать смачивание полным.

0,6

-

-

-

-

886

То же

0,7

-

-

-

-

887

То же

0,8

-

-

-

-

888

То же

0,5

-

-

-

-

889

Конец капиллярной трубки радиусом R=А мм опущен в воду. Какое количество тепла выделится при подъеме жидкости по капилляру?

0,8

-

-

-

-

890

То же

0,7

-

-

-

-

891

То же

0,6

-

-

-

-

892

То же

0,5

-

-

-

-

893

Определить давление внутри воздушного пузырька диаметром d=А мм, находящегося в воде у самой поверхности. Атмосферное давление считать нормальным.

2

-

-

-

-

894

То же

1

-

-

-

-

895

То же

4

-

-

-

-

896

То же

0,5

-

-

-

-