Один моль идеального газа, состоящего из одноатомных молекул, находится в сосуде при $T_{0} = 300 К$. Как и во сколько раз изменится статистический вес этой системы (газа), если ее нагреть изохорически на $\Delta T=1,0 К$?
Подробнее
Тепловая машина, рабочим телом которой является идеальный одноатомный газ, совершает работу в цикле 1-2-3-4-5-3-1 (см. рис.). Точки 1, 3, 5 лежат на прямой, проходящей через начало координат диаграммы, а точка 3 - середина отрезка 1-5. Найдите КПД тепловой машины, если максимальная температура в данном цикле больше минимальной в $n$ раз. Получите КПД для $n = 4$.
Подробнее
Волейбольный мяч массой 200 г и объемом 8 л накачен до избыточного давления 0,2 атм. Мяч был подброшен на высоту 20 м и после падения на твердый грунт подскочил почти на ту же высоту. Оцените максимальную температуру воздуха в мяче в момент удара о грунт. Температура наружного воздуха $300 К$, теплоемкость воздуха при постоянном объеме $c_{V} = 0,16 кал/г \cdot град$.
Подробнее
U-образная трубка состоит из трех одинаковых колен, расположена вертикально и заполнена жидкостью. Один конец трубки соединен с баллоном, заполненным водородом, другой конец открыт в атмосферу. Водород в баллоне медленно нагревают, и он постепенно вытесняет жидкость из трубки. К моменту, когда вылилось $\frac{2}{3}$ всей массы жидкости, водород получил $Q = 50 Дж$ тепла. Найдите объем баллона. Известно, что объем всей трубки равен объему баллона. Атмосферное давление $p_{0} = 10^{5} Па$. Давление, создаваемое столбом жидкости в вертикальном колене трубки $\rho_{ж}gL = \frac{p_{0}}{9}$.
Подробнее
Камеру объемом $V = 87 л$ откачивают насосом, скорость откачки которого $c = 10 л/с$. Через сколько времени давление в камере уменьшится в $n = 1000$ раз? Процесс откачки считать изотермическим.
Подробнее
Нижний конец вертикальной трубки длиной $2L$ запаян, а верхний - открыт в атмосферу. В нижней половине трубки находится газ при температуре $T_{0}$, а верхняя заполнена ртутью. Трубку начинают медленно нагревать. До какой минимальной температуры нужно нагреть газ в трубке, чтобы он вытеснил всю ртуть? Внешнее давление $p_{0}$ в миллиметрах ртутного столба равно $L$. Изобразите схематически изменение теплоемкости газа в этом процессе.
Подробнее
Найдите теплоемкость системы, состоящей из перекрытого поршнем сосуда с одноатомным газом с параметрами $p_{0}, V_{0}, T_{0}$. Поршень удерживается пружиной. Слева от поршня вакуум. Если газ откачать, поршень соприкоснется с правой стенкой, а пружина будет не деформирована. Теплоемкостями сосуда, поршня и пружины пренебречь.
Подробнее
Один моль гелия расширяется так, что его давление линейно зависит от объёма. Температуры в исходном и конечном состояниях одинаковы. Вычислите работу, совершаемую газом, если известно, что в ходе рассматриваемого процесса разность между максимальной и минимальной температурой равна $\Delta T$, а объём гелия увеличивается в $k$ раз, причём $k > 1$.
Подробнее
Найти к.п.д. цикла, состоящего из двух изобар и двух адиабат, если в пределах цикла давление изменяется в $n$ раз. Рабочее вещество - идеальный газ с показателем адиабаты $\gamma$.
Подробнее
Теплоизолированный цилиндр разделен невесомым поршнем на две одинаковые части. По одну сторону поршня находится один моль идеального газа с показателем адиабаты $\gamma$, а по другую сторону - вакуум. Начальная температура газа $T_{0}$. Поршень отпустили, и газ заполнил весь цилиндр. Затем поршень медленно переместили в начальное положение. Найти приращение внутренней энергии и энтропии газа в результате обоих процессов.
Подробнее
Во сколько раз изменится подъемная сила воздушного шара, сообщающегося с атмосферой, если в качестве газа первый раз взять водород, а второй - гелий? Весом оболочки шара пренебречь.
Подробнее
В открытый цилиндрический стакан с плоским дном, частично заполненный водой, опускают пробковый и железный шарики. Как они разместятся в стакане: на оси симметрии? на краю? останутся там, куда их поместили? Что произойдет, если стакан привести во вращение вокруг его оси симметрии? Ось симметрии вертикальна.
Подробнее
В цилиндре с подвижным поршнем находится воздух под давлением $P_{1}$. До какого давления $P_{2}$ нужно сжать воздух медленным перемещением поршня, чтобы радиус находящегося в воздухе мыльного пузыря уменьшился вдвое? Температуру считайте неизменной. Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора $\sigma$, первоначальный радиус пузыря $R$.
Подробнее
Внутри двух совершенно одинаковых бутылок остались капельки воды (в одинаковых количествах), которые уже не стекают и не вытряхиваются. Бутылки оставили сушиться: одну горлышком вверх, другую - наоборот, горлышком вниз. Какая высохнет быстрее?
Подробнее
На графике представлен процесс, происходящий с одноатомным идеальным газом (гелием). Найдите изменение внутренней энергии, а также удельную теплоемкость газа в этом процессе.
Подробнее
