Молекулярная физика и термодинамика № 3

1. Представьте, что в какой-то момент у всех молекул воздуха, находящихся внутри лежащего на земле футболь­ного мяча, скорость оказалась бы направленной вертикаль­но вверх. На какую высоту взлетел бы мяч?

2. В колбе находилась вода при t₁ = 0°С. Выкачива­нием из колбы воздуха заморозили всю воду в сосуде. Какая часть воды при этом испарилась, если колба была теплоизолирована? Удельная теплота испарения воды при 0°С r = 2,5 МДж/кг. Удельная теплота плавления льда l = 0,33 МДж/кг.

3. Медная трубка с внешним диаметром 1 см служит проводником пара. Чтобы уменьшить тепловые поте­рн, ее покрыли слоем теплоизолирующего материала толщиной 5 мм. Но потери после этого не только не, уменьшились, но даже, наоборот, возросли. Почему это произошло?

4. Найти среднюю длину свободного пробега молекул водорода при давлении 0,1 Па и Т = 100 К.

5. При нормальных условиях динамическая вязкость h воздуха равна 17,2 мкПа -с. Найти для тех же условий теплопроводность l воздуха. Значение l вычислить по формуле l/h = с_v.

6. Медная трубка с внешним диаметром 1 см служит проводником пара. Чтобы уменьшить тепловые поте­ри, ее покрыли слоем теплоизолирующего материала толщиной 5 мм. Но потери после этого не только не, уменьшились, но даже, наоборот, возросли. Почему это произошло?

7. Каковы удельные теплоемкости с_v и с_р смеси газов, содер­жащей кислород массой m₁ = 10 г и азот массой m₂ = 20 г?

8. Водород массой т = 10 г нагрели,на DТ = 200 К, причем газу было передано количество теплоты Q = 40 кДж. Найти изменение DU внутренней энергии водорода и совершенную им работу A.

9. Хватит ли мощности гидроэлектростанции, чтобы испарить воду, проходящую через её турбины?

10. Кислород массой т = 2 кг увеличил свой объем в п = 5 раз один раз изотермически, другой—адиабатически. Найти изменения DS энтропии в каждом из указанных процессов.