В теплоизолированном сосуде находится 1 кг расплавленного свинца при температуре плавления (600 К). В сосуд бросают кусочек льда массой 100 г при температуре 0°С Найдите температуру в сосуде после установления теплового равновесия. В каком агрегатном состоянии будет находиться вещество в сосуде? Теплоемкостью стенок сосуда можно пренебречь. Удельная теплота плавления свинца $ r_{c}= 2,4 \cdot 10^{4} Дж/кг$; удельная теплоемкость свинца $C_{c} = 130 Дж/(кг \cdot град)$; удельная теплоемкость воды $C_{в} = 4,2 \cdot 10^{3} Дж/(кг \cdot град)$; удельная теплота плавления льда $r_{л} = 3,4 \cdot 10^{5} Дж/кг$; удельная теплота парообразования воды $L_{в} = 2,3 \cdot 10^{6} Дж/кг$.
Подробнее
В теплоизолированном сосуде находится 2 л воды при температуре $10^{\circ}$. В сосуд наливают 0,8 кг жидкого азота при температуре кипения (77 К). Найдите температуру и агрегатное состояние вещества в сосуде после установления теплового равновесия. Теплоемкостью стенок сосуда пренебречь. Удельная теплоемкость парообразования азота $L_{a}= 2 \cdot 10^{5} Дж/кг$; удельная теплоемкость газообразного азота $C_{a} = 10^{3} Дж/(кг \cdot град)$; удельная теплота плавления льда $r_{л} = 3,4 \cdot 10^{5} Дж/кг$, удельная теплоемкость воды $C_{в} = 4,2 \cdot 10^{3} Дж/(кг \сdot град)$; удельная теплоемкость льда $C_{л} = 2,1 \cdot 10^{3} Дж/(кг \cdot град)$.
Подробнее
На горизонтально расположенной тонкой пластинке имеется затянутое пленкой отверстие площадью $S$. Пленка обладает свойством пропускать все молекулы, падающие на нее сверху, и лишь часть молекул, падающих на нее снизу. Вероятность прохождения молекул снизу вверх, определяемая как отношение числа прошедших через пленку молекул к достаточно большому числу падающих, известна и равна $W$. Все молекулы, прошедшие через пленку, не меняют скорости, а не прошедшие отражаются абсолютно упруго. Найдите подъемную силу пластинки при нормальном атмосферном давлении.
Подробнее
Два одинаковых герметических сосуда соединены тонкой короткой прямой трубкой. В сосудах находится некоторое количество сильно разреженного идеального газа. В одном сосуде поддерживается постоянная температура $T_{1}$, в другом $T_{2}$. Оцените соотношение давлений газа в сосудах.
Подробнее
На плите греется чайник. Как изменится время до закипания, если в чайник долить горячей воды?
Подробнее
Воздушный шарик, содержащий $\nu$ молей идеального газа при температуре $T$, помещен в пустой теплоизолированный сосуд объемом $V$. Шарик лопнул, и газ заполнил весь объем. Найдите конечное давление в сосуде.
Подробнее
В комнате объемом $V$ в течение некоторого времени был включен нагреватель. В результате температура воздуха увеличилась от $T_{1}$ до $T_{2}$. Давление в комнате не менялось. Найдите изменение внутренней энергии воздуха в комнате, считая воздух идеальным двухтомным газом.
Подробнее
Горизонтально расположенный цилиндр разделен поршнем на две части. В одной находится идеальный газ, в другой - вакуум. Поршень медленно сдвигают так, что газ заполняет весь цилиндр. Рассмотрите этот процесс в следующих двух случаях: 1) цилиндр теплоизолирован; 2) цилиндр помещен в термостат. В каком случае газ при расширении совершает большую работу?
Подробнее
Над одним молем идеального одноатомного газа совершает процесс, описываемый уравнением $V(P + P_{0}) = const$. Определите количество теплоты $\delta Q$, которое во время этого процесса получает (или отдает) газ при увеличении его объема на $\Delta V = 0,01 л$. В начальном состоянии давление газа $p_{1} = p_{1} = 1 атм$, объем $V_{1} = 22,4 л$.
Подробнее
Над одним молем идеального одноатомного газа совершают процесс, описываемый уравнением $V(p+p_{0}) = const$. Определите количество теплоты $\Delta Q$, которое необходимо сообщить газу, чтобы увеличить его температуру на $\Delta T = 1^{\circ}C$ во время этого процесса. Давление газа в начальный момент $p_{1} = p_{0} = 1 атм$, а объем $V_{1}= 22,4 л$.
Подробнее
Над одним молем идеального газа совершают процесс, во время которого его давление и объем связаны соотношением
$(V+V_{0})(p+p_{0})=C$
где $V_{0} = 25 л, p_{0} = 1 атм, C = 81 атм \cdot л$. Определите максимальную температуру газа во время этого процесса.
Подробнее
Цилиндрический сосуд разделен свободно скользящим поршнем на две части. Стенки сосуда и поршень тепла не проводят. В одной части находятся $\nu_{1}$ молей гелия, в другой — $\nu_{2}$ молей аргона. Поршень быстро вынимают. Найдите установившиеся температуру и давление. Объем сосуда $V$, давление на поршень в состоянии равновесия $p$. Газ считать идеальным. При вынимании поршня работа не производится.
Подробнее
Горизонтально расположенный цилиндрический сосуд разделен свободно скользящим поршнем на две части. Объем правой части $V_{1}$,объем левой - $V_{2}$. Стенки сосуда и поршень тепла не проводят. В правой части сосуда находятся $\nu_{1}$ молей гелия, в левой - $\nu_{2}$ молей аргона. Поршень быстро вынимают. Температура образовавшейся смеси $T$. Найдите температуры $T_{1}$ и $T_{2}$, которые имели гелий и аргон до смешивания. Газы считать идеальными. При вынимании поршня работа не производится.
Подробнее
Один моль идеального газа находится в сосуде между двумя поршнями, соединенными пружиной. Поршни могут перемещаться без трения вдоль оси сосуда, за поршнями вакуум. Длина пружины в нерастянутом состоянии $l$, ее жесткость $k$, площадь поршня $S$, температура газа $T$. Определите удлинение пружины и давление газа в положении равновесия.
Подробнее
Две стеклянные пластинки расположены вертикально и параллельно, расстояние между ними очень мало. Будут ли они притягиваться или отталкиваться, если их частично погрузить в ртуть?
Подробнее