Молекулярная физика и термодинамика № 6

1. Какая масса воздуха уйдет из аудиториипри повышении в ней температуры на 10 К?

2. Некоторая установка, развивающая мощность N = 30 кВт, охлаждается проточной водой, текущей по спиральной трубке сечением S = 1 см². При установившемся режиме проточная вода нагревается на Dt = 15°С. Определите скорость воды, предполагая, что на нагревание воды идет h = 0,3 мощ­ности, развиваемой установкой.

3. Линейные размеры тел меняютсяс температуройследующим образом: l_t = l₀(1 + a t).

Положим, что температура понизилась до значения, равного t = . Подставляя эту температуру в первое выражение, по­лучим: А если температуру понизить еще больше? Неужели размеры тела станут отрицательными?

4. Можно ли считать вакуум с давлением Р=100 мкПа высоким, если он создан в колбе диметров 20 см. содержащей азот при Т = 280 К?

5. Пространство между двумя большими параллельными плас­тинами, расстояние и между которыми равно d мм, заполнен гелием. Температура одной пластины поддерживается равной 290 К, дру­гой 310 К. Вычислить плотность теплового потока ½ q |. Расчеты выполнить для двух случаев, когда давление р гелия равно» 1)0,-1 МПа; 2) 1 МПа.

6. Во многих троллейбусах, автобусах и трамваях двери открывает и закрывает сжатый воздух. Очень часто с его помощью работают также и тормоза.

Всякая работа, как известно, совершается за счет какого-то источника энергии (по формуле А = Fs мы, в сущности, вычисляем количество энергии, переданной от одного тела к другому), и иногда приходится слышать утверждение, что «сжатый воздух совершает ра­боту за счет потенциальной энергии, которой он облада­ет». Однако такое утверждение глубоко ошибочно.

В самом деле, по своим свойствам не очень сильно сжатый воздух, находящийся при температурах» близких к комнатным, подобен идеальному газу, внутренняя энергия которого не зависит от объема, так как силы взаимодействия между молекулами идеального газа от­сутствуют. Поэтому при сжатии или расширении внут­ренняя энергия воздуха практически не изменяется. За счет какого же источника энергии работают тор­моза или открываются и закрываются двери?

7. В баллоне находятся аргон и азот. Определить удельную теп­лоемкость c_p смеси этих газов, если массовые доли аргона (w₁) и азота (w₂) одинаковы и равны w = 0,5.

8. При изотермическом расширении кислорода, содержавшего

количество вещества n = 1 моль и имевшего температуру T = 300 К, газу было передано количество теплоты Q = 2 кДж. Во сколько раз увеличился объем газа?

9. Объясните, почему, когда идёт снег, то становится теплее?

10. Найти изменение DS энтропии при нагревании воды массой т = 100 г от температуры t₁ = 0° С до температуры t₂ = 100° С и по­следующем превращении воды в пар той же температуры.

Date: 2015-05-08; view: 847; Нарушение авторских прав