Оцените, до какой максимальной температуры межет нагреться из-за трения о воздух поверхность самолета, который летит со скоростью, близкой к скорости звука. Для оценки считать, что воздух состоит из двухатомных молекул азота, энергия которых равна $5/2 kT$, где $k$ - Постоянная Больцмана и $T$ - абсолютная температура. Температуру окружающего воздуха считать равной $- 10^{ \circ} С$.
Подробнее
На поверхности масла, налитого в цилиндрический сосуд, плавает кусочек водяного льда. Температура всей системы равна $0^{ \circ} С$. Как изменился уровень масла и давление на дно сосуда, когда лед растает, а образовавшаяся вода опустится ни дно сосуда?
Подробнее
У автомобиля, участвующего в гонке, лопается шина. Оценить, с какой скоростью должен ехать автомобиль, чтобы шина не сминалась.
Подробнее
Смоделировать траекторию заряженной частицы в магнитном поле можно, поместив в однородное магнитное поле закрепленный на концах гибкий проводник, по которому пропускается ток. Каким будет, натяжение такого привода при токе 1 а, если он имитирует траекторию движения протона с энергией 1 Мэв, влетающего в магнитное поле перпендикулярно магнитным силовым линиям?
Подробнее
Два одинаковых открытых сосуда соединены двумя одинаковыми трубками и доверху заполнены водой. Трубки закрыты краном и $K_{1}$ и $K_{2}$ (рис.). Температура в сосудах поддерживается постоянней, причем $t_{1}^{ \circ} > t_{2}^{ \circ} > 4^{ \circ} С$. Что будет происходить с водей в сосудах, если сначала открыть кран $K_{2}$, а затем (при открытом кране $K_{2}$) открыть кран $K_{1}$?
Подробнее
В сосуде, объем которого $V = 5 л$, находится кислород массой $m = 4 г$ при температуре $t = 13^{ \circ} C$. Определите внутреннюю энергию газа и давление газа на стенки сосуда.
Подробнее
Некоторая масса азота заключена в сосуде, емкость которого 2 л. Температура азота $27^{ \circ} С$, давление газа на стенки сосуда $p = 10^{-6}$ мм рт. ст. Определите: сколько молекул азота содержится в сосуде, массу азота в сосуде, внутреннюю энергию данного газа.
Подробнее
Скорость упорядоченного движения молекул относительно земли $u$, концентрация молекул $n_{0}$, масса каждой молекулы $m$. Перпендикулярно к скорости молекулярного пучка поставлен экран. Экран движется навстречу молекулам с постоянной относительно земли скоростью у. Газ и экран имеют одинаковую температуру.
Определите, насколько уменьшится давление, производимое на экран, если экран остановится и упорядоченное движение молекул прекратится.
Подробнее
По нити, натянутой в трубке с высоким вакуумом, идет электрический ток. При этом происходит эмиссия электронов. Вероятность испускания электронов нитью в течение некоторого малого промежутка времени $\Delta t$ равна $p$.
Определите: средний заряд $\bar{Q}$, испущенный нитью за время $t$, дисперсию заряда ($\Delta \bar{Q}^{2}$) за это же время, отношение дисперсии тока ($\Delta I^{2}$) к среднему току $I$, стандартное отклонение тока.
Подробнее
Концентрация молекул идеального газа $n_{0}$, температура газа $T$, масса молекул $m$. Газ находится в тепловом равновесии. Определите число молекул газа, ударяющихся в единицу времени об единицу поверхности сосуда.
Подробнее
Определите долю молекул водорода, модули скоростей которых при температуре $t = 27^{ \circ} С$ лежат в интервале от $v_{1} = 1898 м/с$ до $v_{2} =1903 м/с$.
Подробнее
Углекислый газ ($CO_{2}$), начальная температура которого 360 К, адиабатически сжимается до 1/20 своего первоначального объема. Определите изменение внутренней энергии и совершенную при этом работу, если масса газа 20 г.
Подробнее
В медном калориметре массой $m_{1} = 1 кг$ содержится вода при температуре $t_{1} = 7^{ \circ} C$. Масса воды $m_{2} = 3 кг$. В калориметр погрузили кусок алюминия массой $m_{3} = 0,5 кг$, имеющий температуру $t_{2} = 77^{ \circ} C$. Найдите изменение энтропии системы при установлении равновесной температуры.
Подробнее
Камень массой 10 кг упал с высоты 20 м на эемлю. Температура камня и окружающей среды $20^{ \circ} С$. Определите изменение энтропии системы камень - Земля.
Подробнее
Сосуд объемом $V_{0}$ разделен перегородкой на две части с объемами $V_{1} = \frac{2V_{0} }{3}$ и $V_{2} = \frac{V_{0} }{3}$. В большей части находится 0,1 моль идеального газа; в меньшей же создан высокий вакуум. Определите изменение энтропии при удалении перегородки.
Подробнее