Зборнік задач па курсе агульнай фізікі
Выдавец: Вышэйшая школа
Памер: 276с.
Мінск 1993
МАЛЕКУЛЯРНАЯ ФІЗІКА I ТЭРМАДЫНАМІКА
11.1. 5 • 1012 атамаў. 11.2. Ha 1,9 1019 малекул. 11.3. 2,3-1022 часцінак.
11.4. 3,3-1019 атамаў. 11.5. Z = 34 Wkt!р = 0,33 мкм. 11.6. An = -1,22-1025 ма-
лекул/м3 . 11.7. &р = -4 кПа. 11.8. 9,8 кПа. 11.9.
Hi = N —; = 0,98 У.
1 + ІМ/(ЗКГ)
11.10. т = 6^pv/(pS)■\м/(ЗRT) = 2 мін. 11.11. Калі пп = пн , to Nn /N„ k7^ IIC V/ I 1U
= -1 А^Не/=1/24 2, a калі , to
N°2 _ ^He _ 1
*He % % 16^ '
11.12. 2,4 МДж. 11.13. 1,5 кДж; 0,5; 0,4. 11.14. 1,5 кДж. 11.15. 8,2 кДж.
11.16. <£> = 3W 1)кТ = 1,24-10“19 Дж; <£л>/<е>= 1/[2^1)]= 1/6, дзе N— лік атамаў у малекуле. 11.17. rmax = Т + Mv2/(5R) = 335 К. 11.18. Гл. рыс. 6. 11.19. Гл. рыс. 7.
Рыс. 11
Рыс. 10
р
F
11.20. Гл. рыс. 8. 11.21. Гл. рыс. 9. 11.22. Гл. рыс. 10. 11.23. М{ >М2, тх <т2. 11.24. Гл. рыс. 11. 11.25. Др>0; ДУ<0; ДТ>0. 11.26. 0,15см. 11.27. h = lpQ/pg = 20,6 м. 11.28. 625 К. 11.29. 300 К. 11.30. 0,10 дм3. 11.31. п = = 4V/Fo = 5O. 11.32. п = 1п£/1п[(У0+] = 71. 11.33.5дм3. 11.34.
V7 umgcosa. pmgcosa
— = + J (
V{ pS pS
= 1,2.
11.35. Барометр будзе даваць правільныя паказанні. 11.36. 99,8 кПа. 11.37.
" '10~^ і •
J 0 10+ 1 (h Ло)
Калі (h-h0)/2«l0,roh^ hQT/T0=13cM. 11.38. У Юразоў. 11.39.
Л/V
Aw = — Ap = 94 r. AZ
11.40. 0,43 кг. 11.41. 0,028 кг/моль. 11.42.p = [M(pQ-p) ]/(RT{)) = 17 г/м3 .
11.43. 1,2 МПа. 11.44. 0,040 кг/моль. 11.45. 0,029 кг/моль. 11.46. 1 2 м3 11.47. 24 г; 40 г. 11.48.
р тх + т2
Р ~ ™ —7.. , ттт=0,24 кг/м3.
КГ тх/Мх+ т2/М2
11.49. 0,53 кг/м3 . 11.50. 37 109 К. 11.51. / (іт) =0,40 км/с. 11.52.0,35 мм/с; 0,32 мм/с. 11.53. УЗ разы. 11.54. 1000 К. 11.55. 0,2 км/с. 11.56. 0,60 км/с. 11.57. 0,42 км/с. 11.58. 550 м/с. 11.59. 645 м/с; 1,29 км/с 11.61. 1,9 %. 11.62.4,4 %;3 %. 11.63. 1,07. 11.64.5,53 км. 11.65. 94,6 кПа. 11.66. 1 км. 11.67. 79 кПа; 2,0-10 ’5 м-3. 11.68. 4,2 мм. 11.69. 123 км. 12.1. 64 Тм. 12.2.0,4мкм. 12.3. 4,7 Мм. 12.4. <А> = MV/ (42 Ttd2mh\) =0,21 мкм. 12.5. р = М/(П nd2NА>=14 мг/м3. 12.6. = J 342 nN^p <А>/М = = 0,41 км/с. 12.7. 94,8 мПа. 12.8. Вакуум высокі, таму што <А> »I (76 м » »0,5м). 12.9. р^ 23,8 мПа. 12.10.
М з|~ п "
A
= 94 мкг/м3.
12.11.
<т> _ 1 МкТ
Т " 4d^ “ °’83
12.12.
! >Р!
<т> = — 2^2Г1
12.13.
пМТ7
20 „с.
„А = 4 7 рс -1
12.14.
2 <ч
<А>
0,20 Гс->.
12.15.
^z> =
₽2 .
ш
= 59 Гс'1
<Х1>р1
пМ
12.16.
<2> =
8RT
= 23 Гс'1.
<А]>V2
пМ
12.17.
= 2,6-Ю32 c-1. kJ M
12.18. z^ = p^N^1(2nMkT) = 3,8-1016 cm~2c-1. 12.19. Павялічыцца: 1) У 4 разы; 2) У 2 разы. 12.20. 92 мм2/с. 12.21. 14 мм2/с. 12.22. 89 мм2/с. 12.23. 15,4 мм2/с. 12.24. Павялічыцца ў 2 разы. 12.25. 20мкПа с. 12.26. 14 мм2/с; 17 мкПа-с. 12.27. 0,19 нм. 12.28. 20,1 мкПа с. 12.29. 69 К. 12.30. р £ 2 Па. 12.31.
* = — 7) = 3,78 мВт/(м-К).
2 М
12.32.
: к I RT
ж = A'J — = 7 мВт/(м-К).
3nJz пМ
12.33. п = 2k/(zW = 3,51025 м-3. 12.34. р s кТКП nd2b = \ ,7 Па. 13.1. а) Cy=3/2R, С = 5/2R, 1,67; б)Су=5/2Л, С = 1/2R, j = 1,40; b)C^1/2R,
С =9/21?, у = 1,29; DCy=3R, C=4R,? = 1,33; д)Су= 6R, C= 1R, y = 1,17. 13.2. 5. 13.3. 0,032 кг/моль. 13.4. cp= ур/ [А . 13.23. 0,33 кДж. 13.24. 0,6 кДж. 13.25. 1) 980 Дж; 2) 245 Дж. 13.26. -0,19 МДж; -0,68 МДж. 13.27. 1,2 — узрастае; 3 — пастаянная; 4,5 — памяншаецца.
Рыс. 13
13.28. Гл. рыс. 13. 13.29. >А2'; >Q2. 13.30. Л/>0; А^ <0.
13.31. 520 Дж; 312 Дж; 208 Дж. 13.32. 3/5; 2/5; 5/7; 2/7; 3/4; 1/4. 13.33.
1,5 кДж; 2,25 кДж. 13.34. A V=2AU/(ip) = 8 дм3 . 13.35. 977К; 5,4 МПа; А' =-Д£/=-1,5кДж. 13.36. 2,Зм3.13.37. ДІ/= (P2V2 ~Р\ П (7 D “ 1,3 кДж. 13.38.
7 = _ лдб v
4(P2-P\^VV2)mR
13.39. А'> 0,Qi7> 0;А' < 0,Q„<0.13.40. 1)У,/К =2; IX 1 X X J ХО X I
2)Т2 = 222 К; 3)Q = 148 Дж; 4)р3 = 0,5 МПа. 13.41.
0,84 МДж. 13.42. Т2= = 313 К; V2 = 45 дм3; Г3 = 519К; К3 = 74дм3. 13.43. Гл. рыс. 14.13.44. Гл. рыс. 15; Л12'>0; А' >0;А'<0;А'<0.
41 Z5 J4
13.45. Гл.рыс. 16;Ді/12=
Рыс. 16
= 0, ДІ/34=0,ДІ/23<0, Д^^О. 13.46. Qx=Q-(p2-px )(У2Fi >•13-47° Q = = 36 кДж, Д//= 30 кДж, A' = 6 кДж; 2) Q=34 кДж, ЛІ/= 30 кДж, А' = 4 кДж; 3) Q = 32 кДж, LU = 30 кДж, А' = 2 кДж. 13.48. А' = 0; А' = 21 кДж; A = = -15кДж. 13.49.
Т = Tf 1
1 max 1
+ nghR 1
M(p0+p)VCy
= 306 К.
13.50.
3 2
T ■ 5 Г«+ 5
pQ + mg/S vR
2 3 vRr0
17 = — 17 л 4—
5 0 5 p0+ mg/S
13.51.
1 Pl
Г‘ 1+Л/(4СК) ; P2 2{\+R/(4Cv)} ’
13.52. 482 K. 13.53. 30m/c. 13.54.1,16; ~-3,75 МДж. 13.55.595 K; 0,62 МДж.
13.56. 1) C = -21 Дж/(моль-К); 2) Q=21 Дж; 3) A = 42 Дж. 13.57. 1) n = -1; 2) C= +D/(y 1»; 3) LU = l^pxVx/(if 1); 4) А' = 12^,^ . 13.58.
767 m/c. 13.59. 398 K. 13.60. T= [(y l)u2M]/(2kR) = 4,54 kK. 13.61. v = = vr-J 2/(к 1), дзе vr = ^кр/р. 13.62.
p2 (/-1 )/y
T, = T.(— > = U9 K;
2 Pl
K -1 M Pl
13.63.
= 1,37 км/c.
exp(U]
K -1 W
2k kt
=12,6.
13.64. 3,5 кК; 74 %. 13.65. Tmax будзе ў крытычным пункце, у якім v = 0;
Т = Т( 1 max
К 1 ЛЛ;2 2ў AT
13.66.
, 81т2/?Г
F = pv2S + pS —— + pS = pSM
81т2ЛТ pSM
дзе M — малярная маса вадзяной пары; р — шчыльнасць пары. Другі член ва ўраўненні для сілы цягі малы ў параўнанні з першым і яго пры разліках можна не ўлічваць, таму што малы ціск р газу, які выходзіць з сопла. 13.67. 0,907 МН. 14.1. т^/ _2z _3_4_j/>91_2_3_4_114.2. т)12 3/_4z t >
>91_2_3_4_г 14.3. 19 %. 14.4. 364 К. 14.5. 1/3. 14.6. У 2 разы. 14.7. =
= Т1 /Т2=1,4. 14.8. 0,26 МВт. 14.9. е = (1-т))/т) = 4. 14.10.7,6 кДж. 14.11. 1,06 МДж. 14.12. Q=Pr+cnpt+Xnp, дзер — шчыльнасць вады; с— удзельная цеплаёмістасць вады; A — удзельная цеплыня плаўлення лёду. 14.13. Q = = Р(1+е)/=35МДж. 14.14.5 %. 14.15.24%. 14.16.95дм3.14.17.-0,18 кДж. 14.18. Пабудуем дыяграму працэсаў 1—2—3— / і 7—3—4—1 у каардынатах р, V. 3 рыс. 17 відаць, што плошча фігуры, абмежаванай графікам цыкла 1—2—3—1, большая за плошчу фігуры, абмежаванай графікам цыкла 1—3—4—1. Гэта азначае, што большую работу газ выконвае ў працэсе 1—2—3—1. 14.19. 83 кДж. 14.20. /я2 = 0,7.
14.21. A = R(TX +7’3-247\Тз)> 14-2217 %•14-23* 1) = 335 К, Т2 = 391 К, Т4 = 362 К, 72 = 86 дм3 ;
2) А' = 1,28 кДж; 3) Qx = 72,1 кДж; 4) т> = 2 %; 5) т)к = 21 %. 14.24.
ln(p2/pj ) ( 1 Pj/pp 7) = О *
Іп(р2/Р])+(1 рх/р2)/{к 1)
14.25.
7) = 1
у[(р2/рі)J/у1]
—Ч2—і— ’
Р2/Р1 1
14.26. пх >п2; > т?2 , дзе пх = V{/V2 , п2 = ^/^ , V ] — ККДз цыкла
1—2—3—4— 1, т)2 — ККДз цыкла 1—5—6—7—1. 14.27. т, = 1 — Мпу *. 14.28. 45 %. 14.29. 7)п >7^ . 14.30. 7) = 1 (к 1)/[улу(Л 1) ]. 14.31. т> = 1 І/З^'0^. 14.32. т) = 1/12. 14.33. 302 К. 14.34. 1) 1,7Дж/К;2) 2,9Дж/К.
3 2 14.35. 29 Дж/К. 14.36. Пры ізатэрмічным сцісканні
тэмпература не змяняецца, а пры адыябатным яна павялічваецца ў 2У~1 разоў. Для абарачальных працэсаў пры адыябатным сцісканні энтрапія не змяняецца (S] = 52),апрыізатэрмічным янапамяншаецца (S2 23 мг. 15.46. R^ d/2 = = 0,5 мм; 1) R2=crn.d2 / [2(end-mg) ] = 2,2mm; 2) T?2 = oo; 3) R2=end2 / [2(mgend) ] = 1,1 mm. 15.47. I 4,35 cm. 15.48. h a 2,8 cm. 15.49. e = (g^d^lp 4m) ]/(8nd) = 33 mH/m. 15.50. h = [4(mg + end) ]/(pgnd2 ) = 3,8 cm. 15.51. 0,45 r. 15.52. p = 2o7(ghd) =0,85 Мг/м3. 15.53.
f . ™ + 2 ) . 10 h.
pd m d
15.54.
p 4
КНІГІ ОНЛАЙН
