Молекулярная физика и термодинамика № 22

1. Два одинаковых сосуда нагреваются до однойи той же температуры горячей водой. При этом водой ополаскивают один сосуд, а другой остается сухим. Затем оба ставятся на холодную воду, оба горлышком вниз. После их остывания уровни воды, втянутой в сосуды, заметно различаются. Объяснить явление.

2. При сгорании 1 г водорода и превращении его в воду выделяется количество теплоты, равное 142 кДж. Сколько угля с удельной теплотой сгорания 29 МДж/кг надо сжечь для диссоциации 1 л воды, если из выделяемой углем энергии исполь­зуется 50%?

3. Тонкий стакан массой 50 г ставят вверх дном на поверхность воды и медленно погружают так, что он все время остается в вертикальном положении. Высота стакана 10 см, площадь дна 20 см². На какую минимальную глубину надо опустить стакан, чтобы затем он сам утонул? Атмосферное давление нормальное, давлением паров воды в стакане и толщиной его стенок пренебречь.

4. Определить зависимость диффузии D от давления р при следующих процессах: 1) изотермическом; 2) изохорическом.

5. Вычислить удельные теплоёмкости неона и водорода при постоянном объёме и постоянном давлении.

6. Некто узнал о трех изобретениях: применение пер­вого из них обещало экономию топлива 30%, второе позволяло надеяться на 5% экономии, а от внедре­ния в практику третьего ожидали экономию 45%. Этот человек решил построить такую машину, в которой при­менялись бы сразу все три изобретения, рассчитывая сэкономить 30%+25%+45% =100% топлива. Насколько обоснованы надежды «изобретателя»?

7. Кислород массой m = 2 кг занимает объем v_i = 1 м³ и на­ходится под давлением р₁= 0,2 МПа. Газ был нагрет сначала при по­стоянном давлении до объема V₂ = 3 м³, а затем при постоянном объе­ме до давления р₂ = 0,5 МПа Найти: 1) изменение DU внутренней энергии газа; 2) совершенную им работу A; 3) количество теплоты Q, переданное газу. Построить график процесса

8. Азот массой m = 2 г, имевший температуру Т₁ = 300 К, был адиабатически сжат так, что его объем уменьшился в п = 10 раз. Определить конечную температуру Т₂ газа и работу А сжатия.

9. Почему бы не делать вакуумные дирижабли?

10. Какую температуруимеют 5 г азота при объёме 10³ см³ при давлении 0,5 МПа? Как будут отличаться температуры, если в одном случае газ считать идеальным, а в другом – реальным?