Глава 2. Молекулярная физика. Термодинамика. Кравченко, Яборов

Эти задачи мы уже решили, ищи свой шифр

Предмет: Физика

Контрольная работа по учебному пособию С.Н. Кравченко, Г.В. Яборов

цена: 100 рублей одна задача

Задача 2.01
При температуре t давление газа равно P, средняя длина свободного пробега молекул l. Эффективное сечение молекулы газа равно s. Определить неизвестную величину в табл.27.
Таблица 27
Шифр      t, 0С P, кПа l, мкм s?1020, м2
1                350 ? 0,5 68
2                ? 500 0,04 34
3                –13 120 ? 20
4               460 ? 45 44
5                17 17 ? 24

Задача 2.02
При температуре t и давлении P молекула газа испытывает в единицу времени z соударений с другими молекулами. Масса киломоля газа m, эффек-тивный диаметр молекулы d, средняя длина свободного пробега l. Определить неизвестную величину в табл.28.
Таблица 28
Шифр        t, 0С P, мм.рт.ст. z×10–9, с–1 m, кг/кмоль d, нм l, нм
1                 280 2600 ? 2 0,28 –
2                –106 490 – – 0,22 ?
3                 25 ? 4 32 0,36 –
4                 –45 30 ? 28 0,38 –
5                ? 360 – – 0,29 75

Задача 2.03
В баллоне объемом V находится смесь кислорода и гелия. Число молекул кислорода равно N1, число молекул гелия N2. Температура смеси равна T, давление P. Среднее значение молярной массы смеси равно m. Определить неизвестную величину в табл.29.
Таблица 29
Шифр          V, м3 N1×10–21 N2×10–21 T,К P, Па m, г/моль
1                   0,45 – 8,4 290 140 ?
2                   0,15 5,1 – ? 230 13
3                   0,31 ? – 410 275 17
4                    ? – 0,6 530 250 22
5                    0,25 6,6 0,9 500 ? –

Задача 2.04
В сосуде объемом V находится смесь двух газов: газ с молекулярной массой m1, в количестве m1 и газ с молекулярной массой m2 в количестве m2. При температуре t давление в сосуде P. Определить неизвестную величину в табл.30.
Таблица 30
Шифр       V, л m1, г/моль m1,г m2, г/моль m2, г t, 0С P, МПа
1                4,1 44 21 32 12 63 ?
2                0,75 28 0,15 2 0,14 –15 ?
3                ? 2 1,1 4 2,9 75 0,4
4               4,5 32 4,2 20 ? 21 0,17
5               4,6 32 23 4 15 ? 1,2

Задача 2.05
Смесь содержит m1 двухатомного газа с молекулярной массой m1 и m2 трехатомного газа с молекулярной массой m2. Удельные теплоемкости смеси при постоянном объеме и постоянном давлении равны Cv и Cp. Определить неизвестную величину в табл.31.
Таблица 31
Шифр            m1, г m1, г/моль m2, г m2, г/моль Cv, Дж/(кг×К) Cp, Дж/(кг×К)
1                      ? 28 185 64 650 –
2                     170 32 ? 48 – 880
3                     330 40 150 18 – ?
4                     140 2 230 24 ? –
5                     750 32 170 44 – ?

Задача 2.06
Для смеси, содержащей m1 двухатомного газа с молекулярной массой m1 и m2 одноатомного газа с молекулярной массой m2, отношение теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме равно g. Определить неизвестную величину в табл.32.
Таблица 32
Шифр        m1, г m1, г/моль m2, г m2, г/моль g
1                 280 – 330 4 1,6
2                500 2 130 4 ?
3                26 28 45 ? 1,49
4                – 71 46 20 1,55
5               100 32 – 40 1,45

Задача 2.07
В цилиндре под невесомым поршнем находился воздух в объеме V1 при температуре t1 и атмосферном давлении P1. После погружения цилиндра в воду с температурой t2 на глубину h объем воздуха уменьшится до V2. Определить неизвестную величину в табл.33.
Таблица 33
Шифр         V1, л P1, мм.рт.ст. t1, 0С V2, л h, м t2, 0С
1                  9,3 400 –3 ? 4,5 19
2                  ? 570 77 2,5 8,5 15
3                  0,39 710 ? 0,34 1,5 25
4                  6,1 750 57 3,7 5 ?
5                  2,4 565 26 1,9 ? 12

Задача 2.08
Два сосуда соединены трубкой с краном. В одном находится кислород массой m1 под давлением P1,а в другом – углекислый газ массой m2 под дав-лением P2. После открывания крана и перемешивания газов давление смеси стало равным P. Температура газов до и после перемешивания одинакова. Определить неизвестную величину в табл.34.
Таблица 34
Шифр         m1, кг P1, кПа m2, кг P2, кПа P, кПа
1                  4,7 320 2,9 ? 300
2                 6 210 ? 540 430
3                 ? 740 2,5 350 620
4                 2,3 ? 3,9 160 100
5                 1,8 250 4,3 900 ?

Задача 2.09
Из баллона объемом V, содержащего сжатый воздух при давлении P1 и температуре t1 , постепенно выпускают некоторую массу воздуха m. После закрытия крана давление воздуха в баллоне равно P2, температура t2. Определить неизвестную величину в табл.35.
Таблица 35
Шифр          V, л P1, МПа t1, 0С m, кг P2, МПа t2, 0С
1                  40 1,6 28 0,13 1,15 ?
2                 240 0,42 17 ? 0,18 3
3                 85 ? –60 2,1 4,3 –49
4                25 3,9 35 0,48 ? –40
5                60 8,3 ? 2,6 3,5 –25

Задача 2.10
Из баллона объемом V, содержащего азот при температуре t1 выпускают часть газа столь быстро, что теплообмен газа в баллоне с атмосферой за время выпуска не успевает произойти. Сразу после закрытия крана температура газа в баллоне равна t2, давление P2. Масса выпускаемого азота равна m. Определить неизвестную величину в табл.36.
Таблица 36
Шифр     V, л t1, 0С P2, МПа t2, 0С m, кг
1              150 19 ? 2 0,28
2              60 ? 3,7 –15 2,24
3              ? 32 0,6 –11 0,17
4             160 48 ? 25 0,35
5             790 27 8,6 0 ?

Задача 2.11
Два теплоизолированных сосуда одинакового объема соединены трубкой с краном. В одном сосуде находится кислород при давлении P1 и температуре t1, во втором – гелий при давлении P2 и температуре t2. Когда кран открыли и газы перемешались, давление смеси установилось равным P, а температура t. Определить неизвестную величину в табл.37.
Таблица 37
Шифр        P1, МПа t1, 0С P2, МПа t2, 0С P, МПа t, 0С
1                  ? –19 0,4 17 – 4
2                 2,2 35 ? –42 – –17
3                3,9 –12 4,7 11 ? –
4                ? –15 0,3 11 – 7
5               0,35 –140 0,79 42 – ?

Задача 2.12
Идеальный газ с удельными теплоемкостями при постоянном давлении Cp и постоянном объеме Cv. (отношение теплоемкостей Cp/Cv=g) совершает политропный процесс с показателем политропы n. Удельная теплоемкость газа в этом процессе равна c. Определить неизвестную величину в табл.38.
Таблица 38
Шифр        Cp, кДж/(кг×К) Cv, кДж/(кг×К) g=Cp/Cv n с, кДж/(кг×К)
1                  – ? 1,67 1,3 –0,55
2                 1,95 – 1,1 ? 2,6
3                 – 10,4 1,1 ? –7,5
4                 5,2 3,1 – 1,2 ?
5                 0,91 0,5 – 2,3 ?

Задача 2.13
Некоторая масса газа с двухатомными молекулами при давлении P1 имела объем V1, а при давлении P2 – объем V2. Переход от первого состояния ко второму был сделан в два этапа: сначала по изобаре, а затем по адиабате. При этом количество поглощенного газом тепла равнялась Q, приращение внутренний энергии DU, работа газа A. Определить неизвестную величину в табл.39.
Таблица 39
Шифр        P1, кПа V1, м3 P2, кПа V2, м3 Q, кДж DU, кДж A, кДж
1                  ? 0,12 1050 0,48 – 130 –
2                 1300 1,3 850 1,47 – – ?
3                 130 0,95 330 0,44 – ? –
4                 710 0,8 320 0,82 ? – –
5                 750 0,84 ? 0,59 –960 – –

Задача 2.14
Двухатомный газ при давлении P1 имел объем V1, а при давлении P2 – объем V2. Переход из первого состояния во второе был сделан в два этапа: сначала по изотерме, затем по изохоре. Количество поглощенного газом тепла равна Q, приращение внутренней энергии DU, работа газа A. Определить неизвестную величину в табл.40.
Таблица 40
Шифр           P1, кПа V1, м3 P2, кПа V2, м3 Q, кДж DU, кДж A, кДж
1                     900 0,18 – 0,42 – – ?
2                    440 0,83 250 0,39 – ? –
3                    ? 0,045 2400 0,087 450 – –
4                   650 0,38 1700 ? – –380 –
5                   300 0,14 320 0,11 ? – –

Задача 2.15
Водород находился при давлении P1 в объеме V1, а при изменении объема до V2 давление его стало равным P2. Переход из первого состояния во второе совершался в два этапа: сначала по изохоре, затем по адиабате. Количество поглощенного газом тепла равно Q, приращение внутренней энергии DU, работа газа A. Определить неизвестную величину в табл.41.
Таблица 41
Шифр         P1, кПа V1, м3 P2, кПа V2, м3 Q, кДж DU, кДж A, кДж
1                  170 ? 230 0,83 – 125 –
2                 200 0,47 150 0,24 – ? –
3                 1200 0,65 ? 1,35 –410 – –
4                 – 1,75 350 0,95 – – ?
5                 1500 0,33 250 0,68 ? – –


Задача 2.16

Цикл, совершаемый одним киломолем идеального двухатомного газа, со-стоит из двух изохор и двух изобар. Совершаемая газом за цикл работа равна A, количество полученного за цикл тепла Q. Минимальные значения объема и давления равны V1 и P1, максимальные V2 и P2. Определить неизвестную величину в табл.42.
Таблица 42
Шифр          P1, кПа P2, кПа V1, м3 V2, м3 A, кДж Q, кДж
1                    190 410 0,92 – 50 ?
2                   290 ? 0,18 0,39 23 –
3                   270 490 1,3 ? – 5000
4                   330 400 0,075 0,135 ? –
5                   170 – 0,25 0,85 50 ?

Задача 2.17
Цикл, совершаемый киломолем идеально газа, состоит из двух изохор и двух изотерм. Температуры изотермических процессов T1 и T2; T1>T2. Отноше-ние максимального объема к минимальному равно k. Работа цикла равна A, коэффициент полезного действия h. Определить неизвестную величину в табл.43.
Таблица 43
Шифр       T1, K T2, K k A, кДж h
1                430 170 ? – 0,4
2                740 410 – 750 ?
3                400 ? 2,9 2100 –
4                310 35 3,5 ? –
5                630 250 7,4 – ?

Задача 2.18
Киломоль азота совершает цикл Карно в интервале температур от T1 до T2. Отношение максимального за цикл давления к минимальному равно k, полученное от нагревателя за цикл количество тепла Q1, отданное холодиль-нику за цикл количество тепла Q2, совершенная за цикл работа равна A. Определить неизвестную величину в табл.44.
Таблица 44
Шифр        T1, К T2, К k Q1, кДж Q2, кДж A, кДж
1                 570 310 25 – – ?
2                490 240 25 – – ?
3                530 270 15 – ? –
4                620 340 17 – ? –
5               650 310 14 ? – –

 

Эти задачи мы уже решили, ищи свой шифр

Предмет: Физика

Контрольная работа по учебному пособию С.Н. Кравченко, Г.В. Яборов

цена: 100 рублей одна задача

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *