Выдержка из текста работы
Определить суммарную кинетическую энергию Ek поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде вместимостью V=3л под давлением p=540 кПа.
Дано:
[pic] Средняя кинетич. энергия поступательного
[pic] движения одной молекулы:
[pic] [pic]
Тогда суммарная кинетическая энергия равна:
[pic]где [pic]- число всех молекул.
Найдем [pic]
Уравнение состояния газа:
[pic]где [pic]- число молекул
[pic]
С другой стороны [pic] т.е. [pic] где
[pic]- постоянная Больцмана
[pic], откуда
[pic]т.е.
[pic]
[pic]
[pic]
Ответ: [pic]
№ 232
Найти удельные сР и сV , а так же молярные СР и СV теплоемкости углекислого газа.
Дано:
[pic] 1. Удельные теплоемкости:
[pic] [pic]
[pic] [pic]
[pic] [pic]
[pic] [pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Ответ: [pic]
[pic]
[pic]
[pic]
№ 242
Определить среднюю длину свободного пробега молекулы азота в сосуде, вместимостью V=5л. Масса газа m=0,5 г.
Дано:
[pic] Длина свободного пробега молекулы вычисля-
[pic] ется по формуле:
[pic] [pic], где [pic]- эфективное сечение.
[pic] [pic], где концентрацию n найдем из
[pic] системы уравнений:
[pic]
[pic] ([pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Ответ: [pic]
№ 252
При изотермическом расширении азота при температуре T=280К объем его увеличился в два раза. Определить: 1) совершенную при расширении газа работу А; 2) изменение (U внутренней энергии; 3) количество теплоты Q, полученное газом. Масса азота m=0,2 кг.
Дано:
[pic] у нас [pic]=0, т.к. Т=const, поэтому [pic]=0
3. Согласно 1-му закону термодинамики, [pic]полученное газом равно:
[pic], что при [pic]=0 дает:
[pic]
Ответ: [pic]
[pic]
[pic]
№ 262
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т1 теплоотдатчика в четыре раза (n=4) больше температуры теплоприемника. Какую долю ( количества теплоты, полученного за один цикл от теплоотдатчика, газ отдаст теплоприемнику?
Дано:
[pic] Теплоприемником является охладитель (холодильник) с темпера- турой [pic]. Поэтому можно определить [pic]КПД цикла.
[pic] [pic]; [pic]
[pic] с другой стороны [pic], где [pic]- кол-во теплоты, поступившее от нагревателя
[pic]- кол-во теплоты, переданное холодильнику искомая доля [pic]равна:
[pic]
[pic]- выразим из формулы для [pic]:
[pic] откуда [pic], поэтому:
[pic]
Ответ: [pic]
№ 272
Какую работу А надо совершить при выдувании мыльного пузыря, чтобы увеличить его объем от V1=8 см3 до V2=16 см3? Считать процесс изотермическим.
[pic] При изменении площади мыльной пленки
[pic] на [pic]совершена работа [pic]
[pic] Ввиду же двусторонности мыльной пленки
[pic] приращение пленки удваивается:
[pic]. Вычислим:
[pic] [pic], здесь, [pic], где [pic]опреде- лим из [pic]
[pic], где [pic]определяется из [pic]
[pic] [pic]
[pic] [pic]
[pic].
[pic]
[pic]
Ответ: [pic].
————————
[pic]
[pic]
