В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде находится под поршнем кислород массой 0,1 кг. Поршень подвешен на пружине жесткостью 500 Н/м. Высота столба кислорода под поршнем при температуре $0^{ \circ} С$ равна 60 см, пружина не деформирована. До какой температуры нужно нагреть кислород, чтобы поршень поднялся на 20 см?
Подробнее
Один моль идеального газа, находящегося под поршнем массой $m$, непрерывно нагревают таким образом, что поршень поднимается с постоянной скоростью $v$. Найдите зависимость температуры газа от времени, а также количество теплоты, сообщаемое газу за единицу времени. Теплоемкость газа $C$, площадь поперечного сечения поршня $S$, начальный объем газа $V_{0}$.
Подробнее
В расположенном вертикально цилиндре переменного сечения между закрепленными поршнями находится $n$ молей воздуха. Массы поршней $m_{1}$ и $m_{2}$, площади сечений $S_{1}$ и $S_{2}$. Поршни соединены стержнем длиной $l$ и закреплены на одинаковом расстоянии от стыка (рис.). Насколько переместятся поршни, если убрать крепления?
Подробнее
Поршень массой 1 кг делит объем сосуда, расположенного вертикально, на части в отношении 1 : 2. С каким ускорением должен двигаться сосуд, чтобы поршень делил сосуд ровно пополам? Давление в нижней половине сосуда равнялось 1,5 атм. Площадь поршня 0,05 $м^{2}$.
Подробнее
Цилиндрический сосуд расположен под углом $30^{ \circ} С$ к горизонту. В сосуде находится поршень, обладающий теплоизоляционными свойствами и делящий сосуд пополам. Массы газа в обеих половинах сосуда одинаковы. Определите отношение температур газа в обеих половинах сосуда, если давление в нижней половине сосуда 1 атм, площадь поршня $80 см^{2}$, а его масса 2 кг.
Подробнее
Сосуд с поршнем, к которому с наружной стороны прикреплен стержень, вращаются в горизонтальной плоскости с угловой скоростью 10 рад/с. Поршень находится в цилиндре, площадь поперечного сечения поршня и цилиндра $50 см^{2}$. Масса поршня 1 кг. Длина стержня 60 см. При горизонтальном положении сосуда в неподвижном состоянии поршень находится от дна сосуда на расстоянии 20 см. На какое расстояние перемещается поршень относительно дна сосуда при вращении сосуда? Считать, что во время движения стержень не деформируется.
Подробнее
Поршень массой $m$ лежит на пружине, прикрепленной ко дну сосуда. Под поршнем газ отсутствует. Какая должна быть масса газа $m_{x}$, заполняющего сосуд под поршнем, чтобы деформация пружины была такой же по величине, но пружина растянута? Температура газа $T$, атмосферное давление $p_{атм}$. В недеформированном состоянии длина пружины $l_{0}$, площадь поперечного сечения сосуда и поршня $S$, молярная масса газа $M$, жесткость пружины $k$.
Подробнее
Цилиндрический сосуд высотой $H$ разделен на две половины перегородкой. В перегородке есть отверстие, закрытое пробкой. В верхней половине находится вода, в нижней — воздух при атмосферном давлении $p_{0}$. Пробку вынимают, и вода начинает выливаться из верхней половины в нижнюю. Каким будет уровень воды в нижней половине сосуда, когда пузырьки воздуха начнут двигаться по водному слою вверх? Температуру считать постоянной, плотность воды $p$.
Подробнее
На пути молекулярного пучка находится стенка. Найдите давление, испытываемое при этом стенкой, если скорость молекул $10^{3} м/с$, их концентрация $5 \cdot 10^{17} м^{-3}$, а масса молекулы $3,3 \cdot 10^{-27} кг$. Стенка движется навстречу пучку со скоростью 50 м/с.
Подробнее
В сосуде давление газа во всех точках одинаково. Температуры стенок $T_{1}$ и $T_{2}$. Определите отношение числа соударений молекул со стенками сосуда за один и тот же промежуток времени. Считать, что у стенки температура газа равна температуре стенки.
Подробнее
В одном сосуде находятся $10^{19}$, в другом $4 \cdot 10^{18}$ молекул одного и того же газа. Сосуды приводят в тепловой контакт. Вначале внутренняя энергия газа в первом сосуде была на 1,9 Дж больше, чем во втором. В конечном состоянии средняя энергия одной молекулы уменьшилась на 25%. Какова внутренняя энергия газа в первом сосуде в конечном состоянии? Теплообменом с окружающими телами пренебречь.
Подробнее
Определите работу, совершаемую 1 молем газа в замкнутом цикле, показанном на рис. Температуры в точках 1 и 3 равны соответственно $T_{1}$ и $T_{2}$. Точки 2 и 4 лежат на одной изотерме.
Подробнее
Состояние идеального газа изменяется по закону $p = \alpha V$. Найдите работу моля идеального газа при повышении его температуры от $T_{1}$ до $T_{2}$.
Подробнее
При расширении одноатомного газа его давление растет по линейному закону $p = \alpha V$. Определите совершаемую при этом газом работу и изменение его внутренней энергии. Начальные давление и объем газа $p_{1}, V_{1}$, а конечные $p_{2}, V_{2}$.
Подробнее
В сосуде находится газ неон, который изобарно расширяется. К нему было подведено количество теплоты 100 кДж. Чему равна работа расширения? На какую величину изменится внутренняя энергия неона?
Подробнее