Внутри закрытого с обоих торцов горизонтального цилиндра находится в равновесии тонкий поршень. С одной стороны поршня находится $m_{1} = 2 г$ водорода, с другой - $m_{2} = 14 г$ азота. Какую часть объема цилиндра занимает азот, если температуры газов одинаковы? Молярная масса водорода $\mu_{1} = 0,002 кг/моль$, азота - $\mu_{2} = 0,028 кг/моль$.
Подробнее
Закрытый с обоих торцов горизонтально расположенный цилиндрический сосуд разделен подвижным поршнем на две части, объемы которых относятся как один к двум. Температура газа в обеих частях одинакова и равна $T_{0} = 300 К$. До какой температуры нужно нагреть газ в сосуде меньшего объема, чтобы отношение объемов изменилось на обратное? Поршень и сосуд теплоизолированы.
Подробнее
Сосуд объемом $V = 20 л$ содержит смесь водорода и гелия при температуре $t = 20^{ \circ} С$ и давлении $p = 2 атм$. Масса смеси $m = 5 г$. Найти отношение массы водорода к массе гелия в смеси. Молярная масса водорода $\mu_{1} = 2 \cdot 10^{-3} кг/моль$, гелия - $\mu_{2} = 4 \cdot 10^{-3} кг/моль$.
Подробнее
В сосуде находится идеальный двухатомный газ. Под действием ультрафиолетового излучения распалось на атомы $\alpha = 12$% молекул и после этого установилось давление $p = 93 кПа$. Определить первоначальное давление в сосуде. Температуру газа считать постоянной.
Подробнее
Во сколько раз изменится давление двухатомного идеального газа в сосуде, если при той же температуре треть молекул распадется на атомы?
Подробнее
Стеклянная трубка длиной $L_{0}$ наполовину погружена в ртуть. Ее закрывают пальцем и вынимают. При этом часть ртути вытекает. Какова длина столбика ртути, оставшегося в трубке? Атмосферное давление равно $H$ мм. рт. ст.
Подробнее
Идеальный газ расширяется по закону: $pV^{2} = const$, и его объем увеличивается в $n = 3$ раза. Найти первоначальную температуру $T_{1}$, если после расширения его температура $T_{2} = 100 К$.
Подробнее
С идеальным газом происходит процесс: $V = \alpha T^{2}$. Температура газа при этом увеличилась в $n = 5$ раз. Определить конечное давление, если начальное давление газа равно $p_{1} = 105 Па$.
Подробнее
В небольшом бассейне плавает лодка. Изменится ли (и если изменится, то как) уровень воды в бассейне, если лежащий на дне лодки камень бросить в воду?
Подробнее
В стакане плавает кусок льда, содержащий: а) пузырек, наполненным воздухом; б) кусочек пробки; в) стальную гайку. Как изменится уровень воды в стакане, когда лед растает?
Подробнее
Закрытый пробкой сосуд, вес которого равен выталкивающей силе, покоится на дне стакана с водой. Почти не совершая работы, его можно поднять к поверхности воды. Если теперь вытуть пробку, то сосуд наполнится водой и утонет. При этом он может совершить некоторую работу. Если же вынуть пробку, когда сосуд лежит на дне, он также наполнится водой, но работы не совершит. Как согласовать полученные результаты с законом сохранения энергии?
Подробнее
Мяч, брошенный с поверхности земли вертикально вверх со скоростью $v_{0} = 10 м/с$, упал на землю. За время полета скорость мяча уменьшилась по величине на $\delta = 30$%. Найдите продолжительность $T$ полета мяча. Силу сопротивления считайте пропорциональной скорости: $\vec{F} = - k \vec{v}$.
Подробнее
На горизонтальном столе один на другом лежат три длинных бруска (рис.). Массы брусков $m$. Бруски смазаны маслом. При движении сила трения между брусками, а также между нижним бруском и столом пропорциональна относительной скорости: $\vec{F} = - k \vec{v}_{отн}$. Сначала все бруски неподвижны, затем верхнему бруску сообщают горизонтальную скорость $\vec{v}_{0}$. Определите относительные смещения брусков после прекращения движения.
Подробнее
На гладкой горизонтальной поверхности в круге, ограниченном шероховатой вертикальной стенкой, находится шайба (рис.). Если шайбе сообщить произвольную начальную скорость, то, совершив два оборота, она возвращается в точку старта с вдвое меньшей скоростью. Найдите коэффициент $\mu$ трения скольжения шайбы по поверхности стенки, считая его постоянным.
Указание: при решении воспользуйтесь тем, что при малых приращениях аргумента приращение логарифма аргумента равно относительному приращению аргумента, т.е. $\Delta *ln x = \frac{ \Delta x}{x}$.
Подробнее
Парашютист совершает затяжной прыжок - от старта с нулевой начальной скоростью до раскрытия парашюта скорость парашютиста растет, а начиная с некоторого момента становится практически постоянной. Известно, что сила сопротивления $F$, действующая на парашютиста, является степенной функцией его скорости $v$ и характерного размера $r$, а также плотности воздуха $\rho$, т.е. $F = k \cdot \rho^{ \alpha} \cdot v^{ \beta} \cdot r^{ \gamma }$, где $k$ - безразмерный множитель порядка единицы. Оцените установившуюся скорость падения парашютиста.
Подробнее