Рассчитать, во сколько раз изменится число ударов, испытываемых $1 см^{2}$ стенки сосуда за 1 с при двукратном увеличении объема двухатомного идеального газа в случаях изобарного, изотермического и адиабатного расширений.
Подробнее
Двухатомный идеальный газ, занимавший при давлении $p_{1} = 3 \cdot 10^{5} Па$ объем $V_{1} = 4 л$, расширяют до объема $V_{2} = 6 л$, при этом давление падает до значения $p_{2} = 10^{5} Па$. Процесс происходит сначала по адиабате, затем по изохоре. Определить работу сил давления газа, изменение его внутренней энергии и количество поглощенной теплоты при этом переходе.
Подробнее
Двухатомный идеальный газ, занимавший при давлении $p_{1} = 2 \cdot 10^{5} Па$ объем $V_{1} = 6 л$, расширяется до объема вдвое большего, чем начальный. Процесс расширения происходит так, что $pV^{k} = const$, где $k = 1,2$. Найти изменение внутренней энергии газа и работу, совершенную газом при расширении. Рассчитать молярную теплоемкость газа при этом процессе.
Подробнее
0,5 моль идеального одноатомного газа нагревают от температуры $T_{1} = 250 К$ до $T_{2} = 500 К$ так, что в процессе нагрева $p/V = const$. Определить молярную теплоемкость и рассчитать количество теплоты, поглощенное газом при нагревании.
Подробнее
Один моль углекислого газа, занимавший при температуре $t_{1} = 127^{ \circ} С$ объем $V_{1} = 0,5 л$, расширяется изотермически до объема $V_{2} = 2V_{1}$. Определить начальное давление газа, работу при расширении, изменение внутренней энергии газа и количество поглощенной теплоты.
Подробнее
Температура пара, поступающего в паровую машину, $t_{1} = 127^{ \circ} С$; температура в конденсоре $t_{2} = 27^{ \circ} С$. Определить максимальную работу, которую могла бы совершить данная машина. Количество р, теплоты, полученное машиной, $Q_{1} = 4,2 кДж$.
Подробнее
Холодильная машина работает по обратимому циклу Карно в интервале температур $t_{1} = 27^{ \circ} С$ и $t_{2} = - 3^{ \circ} С$. Рабочее тело — азот, масса которого $m = 0,2 кг$. Найти количество теплоты, отбираемое от охлаждаемого тела, и работу внешних сил за цикл, если отношение максимального объема газа к минимальному $b = 5$.
Подробнее
Тепловой двигатель работает по циклу, состоящему из изотермического, изобарного и адиабатного процессов. При изобарном процессе рабочее тело — идеальный газ — нагревается от температуры $T_{1} = 200 К$ до $T_{2} = 500 К$. Определить коэффициент полезного действия данного теплового двигателя и двигателя, работающего по циклу Карно, происходящему между максимальной и минимальной температурами данного цикла.
Подробнее
Доказать, что коэффициент полезного действия теплового двигателя, работающего по произвольному обратимому циклу, меньше, чем коэффициент полезного действия цикла Карно, работающего между максимальной и минимальной температурами этого цикла.
Подробнее
Кислород, масса которого $m = 200 г$, нагревают от температуры $t_{1} = 27^{ \circ} С$ до $t_{2} = 127^{ \circ} С$. Найти изменение энтропии, если известно, что начальное и конечное давления одинаковы и близки к атмосферному.
Подробнее
Теплоизолированный сосуд, разделенный на две неравные части ($V_{1} = 2 л, V_{2} = 3 л$), наполнен идеальным газом. В первой части газ находится под давлением $p_{1} = 10^{5} Па$ при температуре $t_{1} = 27^{ \circ} С$, во второй части — под давлением $p_{2} = 5 \cdot 10^{5} Па$ и той же температуре (рис.). Найти изменение энтропии всей системы после удаления перегородки и установления равновесного состояния. Изменится ли ответ, если в объемах $V_{1}$ и $V_{2}$ находятся разные газы?
Подробнее
Очень небольшой теплоизолированный сосуд разделен на две равные части теплопроницаемой перегородкой. В каждой части находится углекислый газ в количестве $10^{-8} моль$. Температура газа в одной части сосуда $t_{1} = 28^{ \circ} С$, во второй части $t_{2} = 27^{ \circ} С$. Пренебрегая теплоемкостью сосуда, определить, во сколько раз возрастает вероятность состояния системы при выравнивании температур. Определить изменение вероятности при переходе теплоты от менее нагретой части газа к более нагретой. Считать, что газ идеальный.
Подробнее
В вершинах квадрата со стороной а расположены два положительных и два отрицательных заряда, значение каждого из них $Q$ (рис. а, б). Определить напряженность электрического поля и потенциал2 в центре этого квадрата.
Подробнее
Два равных точечных заряда $Q_{1} = Q_{2} = 7 \cdot 10^{-11} Кл$ находятся на расстоянии $l = 10 см$ один от другого. Найти напряженность поля и потенциал в точках В и С (рис.; $h = 5 см, a = 5 см$). Построить графики зависимости потенциала и напряженности от расстояния для точек, расположенных на линии, соединяющей заряды, и на перпендикуляре к ней, симметричном относительно зарядов.
Подробнее
Тонкий стержень длины $l = 10 см$ равномерно заряжен зарядом $Q = - 3 \cdot 10^{-9} Кл$ (рис.). Найти напряженность поля и потенциал в точке С, лежащей на оси стержня. Расстояние от середины стержня до этой точки $x_{0} = 20 см$. Определить, при каком наименьшем значении $x_{0}/l$ напряженность можно рассчитывать по формуле поля точечного заряда, если относительная погрешность не превышает 5%.
Подробнее
