Порядок выполнения работы. 1. По разрешению преподавателя тумблером в модуле «СЕТЬ» подайте на установку
1. По разрешению преподавателя тумблером в модуле «СЕТЬ» подайте на установку напряжение 220 В. При этом на панели модуля загорится сигнальная лампа (светодиод).
2. Включите подачу воздуха в колбу, установив тумблер в модуле «ВОЗДУХ» в положение «ВКЛ.». При этом загорится светодиод, и начнет работать микрокомпрессор. Внимательно следите за подъемом уровня воды в левом колене манометра, который во всех случаях не должен превышать 200 дел. по шкале манометра. После достижения рабочего давления в 3,0 – 3,5 кПа выключите тумблер в модуле «ВОЗДУХ».
3. Через 5 – 10 с произведите отсчет давления pм1 по манометру ( по разности уровней воды в его коленах). Занесите это значение давления pм1 в таблицу.
4. Немного поверните ручку пневмоклапана «АТМОСФЕРА» по часовой стрелке, и как только показания манометра установятся на нуле, верните ручку пневмоклапана в исходное положение.
5. Следите за подъемом давления в колбе, и как только положения уровня воды в трубках перестанут изменяться, запишите в таблицу величину давления pм2.
6. Все действия и измерения повторите еще 4 раза. Рассчитайте величины γ1,…, γ5 по формуле (3) и найдите <γ>.
7. Рассчитайте абсолютную погрешность Δγ, приняв ее равной стандартной погрешности:
.
Найдите относительную погрешность измерений 
| № опыта | рм1, кПа | рм2, кПа | γ | <γ> | Δγ | Δγ, % |
8. Запишите окончательный результат работы в виде γ = <γ>±Δγ с δγ = ….%.
Контрольные вопросы
1. Какой газ можно считать идеальным?
2. Какие изопроцессы, происходящие в идеальном газе, Вы знаете? Запишите их уравнения.
3. Как связаны теплоемкости Cv и Cp идеального газа с числом степеней свободы его молекул?
4. На основании измеренного значения γ для воздуха сделайте заключение о строении молекул основных газов в его составе.
ЗАДАЧИ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ № 1 и №2
В А Р И А Н Т 0.
Контрольная работа №1
| 0.1 | Тело брошено с вышки в горизонтальном направлении со скоростью 8 м/с. Определить тангенциальную и нормальную составляющие ускорения тела в момент времени, когда скорость тела достигает 10 м/с. Сопротивление воздуха не учитывать. |
| 0.2 | Колесо, вращаясь равноускоренно, через время 60 с после начала движения стало вращаться с частотой 720 об/мин. Найти угловое ускорение колеса и полное число оборотов колеса, совершенных за это время. |
| 0.3 | Тело массой 0.5 кг движется прямолинейно, причем зависимость пройденного телом пути S от времени t задается уравнением S = A+Bt+Ct2+Dt3, где C = 5 м/с2 и D =-1м/с3. Найти силу F, действующую на тело в конце первой секунды движения. |
| 0.4 | Однородный стержень длиной 1 м и массой 0.5 кг вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через его середину. С каким угловым ускорением вращается стержень, если момент силы, вызывающий ускорение стержня, равен 100 Н/м? |
| 0.5 | С какой скоростью вылетит из пружинного пистолета шарик массой 10 г, если пружина была сжата на 5 см? Жесткость пружины равна 200 Н/м. |
| 0.6 | Момент импульса вала, вращающегося с частотой 10 об/с, равен 8 кгм/с. Найти кинетическую энергию вала. |
| 0.7 | Определить частоту гармонических колебаний диска радиусом 20 см около горизонтальной оси, проходящей через середину радиуса диска перпендикулярно его плоскости. |
| 0.8 | Найти смещение от положения равновесия точки, отстоящей от источника колебаний на расстоянии  /12 ( - длина волны), для момента времени T/6 (T - период колебаний). Амплитуда колебаний А = 0.05 м. |
Контрольная работа №2
| 0.1 | Определить, сколько молекул водорода содержится в баллоне емкостью 50 л под давлением 1.5*105 Па при температуре 18оС. Какова плотность водорода?. |
| 0.2 | Газ массой  занимает объем  при давлении 2*105 Па и температуре 250 К. Какой объем будет занимать тот же газ массой  при давлении 4*105 Па и температуре 300К. |
| 0.3 | Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом 3 л под давлением 540 кПа. |
| 0.4 | Вычислить удельную теплоемкость при постоянном объеме смеси кислорода и азота, если масса кислорода составляет 25% от массы смеси. |
| 0.5 | Кислород нагревается при постоянном давлении, равном 80 кПа. При этом его объем увеличивается от 1 м3 до 3 м3. Определить изменение внутренней энергии кислорода и работу, совершенную им при расширении, а также количество тепла, сообщенное газу. |
| 0.6 | Объем водорода при изотермическом расширении при температуре 300 К. увеличился в три раза. Определить работу, совершенную газом, и теплоту, полученную им при этом. Масса водорода равна 200 г. |
| 0.7 | Определить плотность водорода, если средняя длина свободного пробега его молекул равна 0.1 см. |
| 0.8 | Найти вязкость азота при нормальных условиях, если коэффициент диффузии для него равен 1.42*10-5 м2/с. |
В А Р И А Н Т 1.
Контрольная работа №1
| 1.1 | Уравнение движения точки x = A + Bt + Ct3, где A = 1 м; B = 2 м/с; C = 4 м/с3. Определить значения скорости и ускорения для моментов времени t = 1с и t = 2с и среднюю скорость в интервале времени от t = 1с до t = 2с. |
| 1.2 | Вал вращается с частотой 180 об/мин. С некоторого момента времени вал начал вращаться равнозамедленно с угловым ускорением –3 рад/с2. Через какое время вал остановится и сколько оборотов он сделает до остановки? |
| 1.3 | Вагон массой 20 т, имея начальную скорость 54 км/час, начал двигаться равнозамедленно с ускорением a = -0.3 м/с2. Какая сила торможения действует на вагон? Через какое время вагон остановится? Какое расстояние вагон пройдет до остановки?  |
| 1.4 | На барабан радиусом 0.5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 10 кг. Найти момент инерции барабана, если известно, что груз опускается с ускорением 2м/с2. |
| 1.5 | Гиря, положенная на верхний конец спиральной пружины, сжимает ее на 2 мм. На сколько сожмет пружину та же гиря, упавшая на конец пружины с высоты 5 см? |
| 1.6 | Карандаш длиной 15 см, поставленный вертикально, падает на стол. Какую угловую скорость и линейную скорость будет иметь верхний конец карандаша в конце падения? |
| 1.7 | За какую часть периода точка, совершающая гармоническое колебание, пройдет путь, равный: 1) половине амплитуды, если в начальный момент она находилась в положении равновесия; 2) одной трети амплитуды, если в начальный момент она была максимально удалена от положения равновесия? |
| 1.8 | Найти длину волны колебания, период которого 10-10 с. Скорость распространения колебаний равна 3*108 м/с. |
Контрольная работа №2
| 1.1 | В баллоне емкостью 3 м3 находится 1.4 кг азота и 2 кг гелия. Определить температуру газовой смеси и парциальное давление гелия, если парциальное давление азота равно 1.3*105 Па. |
| 1.2 | При температуре  газ занимает объем  и производит давление.2*105 Па на стенки сосуда. Определить давление этого газа при температуре 23оС, если он будет занимать объем 160 л. |
| 1.3 | Средняя кинетическая энергия молекул воздуха равна 5.5*10-21 Дж, концентрация молекул 2.8*1025 м-3. Определить давление воздуха. |
| 1.4 | Определить удельные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме газообразной окиси углерода, считая этот газ идеальным. |
| 1.5 | Один килограмм углекислого газа изобарно нагрет от 268 до 400 К. Определить работу, совершаемую газом при увеличении его объема, и изменение внутренней энергии этого газа. |
| 1.6 | Водород занимает объем 10 м3 при давлении 0.1 Па. Газ нагрели при постоянном объеме до давления 0.3 МПа. Определить изменение внутренней энергии газа, работу, совершаемую газом, и количество тепла, сообщенное газу. |
| 1.7 | Найти среднее число столкновений молекул азота в единицу времени при давлении 50кПа и температуре 27оС. |
| 1.8 | Найти коэффициент диффузии и вязкость воздуха при давлении 100кПа и температуре 10оС. Диаметр молекул воздуха равен 0.3 нм. |
В А Р И А Н Т 2.
Контрольная работа №1
| 2.1 | По прямой линии движутся две материальные точки согласно уравнениям: x1 = A1 + B1t + C1t2; x2 = A2 + B2t + C3t2, где A1 = 10 м; B1 = 1 м/с; C1 = -2 м/с2 ; A2 = 3 м; B2 = 2 м/с; C2 = 0.2 м/с2. В какой момент времени скорости этих точек будут одинаковы? Найти ускорения a1 и a2 этих точек в момент времени t = 3 c. |
| 2.2 | При равнозамедленном движении за 60 с частота вращения колеса уменьшилась от 300 об/мин до 180 об/мин. Найти угловое ускорение колеса и число оборотов N, совершенных колесом за это время. |
| 2.3 | Поезд массой 500 т после выключения тяги локомотива останавливается под действием силы трения 100 кН за 1 мин. С какой начальной скоростью двигался поезд? |
| 2.4 | К ободу колеса радиусом 0.5 м и массой 50 кг приложена касательная сила 100 Н. Найти угловое ускорение колеса. Через какое время после начала действия этой силы частота вращения колеса достигнет величины 100 об/с? Колесо считать однородным диском. Трением пренебречь. |
| 2.5 | Вагон массой 20 т двигался со скоростью 1 м/с. Налетев на пружинный буфер, он остановился, сжав пружину буфера на 10 см. Определить жесткость пружины. |
| 2.6 | Определить полную кинетическую энергию обруча массой 1.6 кг, катящегося со скоростью V = 1.5 м/с. |
| 2.7 | Определить амплитуду, частоту и начальную фазу колебания, уравнение которого, выраженное в системе СИ, имеет вид:  |
| 2.8 | Период колебаний первого математического маятника 3 с, второго – 5 с. Определить период колебаний третьего математического маятника, длина которого равна сумме длин первого и второго маятников. |
Контрольная работа №2
| 2.1 | В баллоне объемом 10 л находится гелий под давлением 1 МПа и при температуре 300 К. После того, как из баллона было выпущено 10 г гелия, температура в баллоне понизилась до 290 К. Определить давление гелия, оставшегося в баллоне. |
| 2.2 | Газ, при температуре 300 К, находится под давлением 2.8*105 Па и занимает объем 0.8 м3. Определить изменение температуры этого газа, если при давлении 1.6*105 Па он занял объем 1.4 м3. |
| 2.3 | Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул воздуха, при давлении 105 Па, равна 6.5*10-21 Дж. Определить концентрацию молекул воздуха. |
| 2.4 | Определить молярные теплоемкости при постоянном давлении и при постоянном объеме газа, состоящего по массе на 85% из кислорода и на 15% из озона. |
| 2.5 | Кислород массой 160 г нагрет изобарно на 100 К. Определить работу газа при его расширении, а также изменение внутренней энергии этого газа. |
| 2.6 | Баллон емкостью 20 л с кислородом при давлении 107 Па и температуре 7о С нагревают до температуры 27о С. Какое количество тепла при этом сообщено кислороду? Найти изменение внутренней энергии кислорода при нагревании. |
| 2.7 | Найти среднюю длину свободного пробега молекул углекислого газа при температуре 100о С и давлении 13 Па. Диаметр молекул углекислого газа 0.32 нм. |
| 2.8 | Во сколько раз вязкость кислорода больше вязкости азота? Температура газов одинакова. |
В А Р И А Н Т 3.
Контрольная работа №1
| 3.1 | Уравнение движения материальной точки вдоль оси x имеет вид: x = A + Bt + Ct3, где A = 2 м; B = 1 м/с; C = -0.5 м/с3. Найти координату x, скорость и ускорение точки в момент времени t = 2 c. |
| 3.2 | По дуге окружности радиусом 10 м вращается точка. В некоторый момент времени нормальное ускорение точки an = 4.9 м/с2, а вектор полного ускорения  образует с вектором нормального ускорения угол  = 60о. Найти линейную скорость и тангенциальное ускорение  точки в этот момент времени. |
| 3.3 | Поезд массой 500 т, двигаясь равнозамедленно, в течение 1 мин уменьшает свою скорость от 40 км/час до 28 км/час. Найти силу торможения. |
| 3.4 | К ободу однородного диска радиусом 0.2 м приложена касательная сила 100 Н. Кроме того, при вращении на диск действует момент сил трения 5 Нм. Найти массу диска, если известно, что диск вращается с угловым ускорением 100 рад/с2. |
| 3.5 | Снаряд, летящий со скоростью 500 м/с, разорвался на два осколка. Меньший осколок, масса которого составляет 0.2 части от общей массы снаряда, полетел в противоположном направлении со скоростью 200 м/с. Определить скорость большего осколка. |
| 3.6 | К ободу диска массой 5 кг приложена касательная сила 200 Н. Какую кинетическую энергию будет иметь диск через время 5 с после начала действия этой силы? |
| 3.7 | Материальная точка совершает колебание, уравнение которого, выраженное в системе СИ, имеет вид:  . Определить скорость и ускорение колеблющейся точки через 3 с после начала колебаний. |
| 3.8 | Точка участвует в двух взаимно перпендикулярных колебаниях:  и  , где a = 5 см. Получить уравнение траектории результирующего движения точки. |
Контрольная работа №2
| 3.1 | Баллон содержит 80 г кислорода и 320 г аргона. Давление смеси равно 1 МПа, температура смеси равна 300 К. Определить объем баллона. |
| 3.2 | В цилиндре двигателя температура воздуха в начале сжатия была 50о С. Найти температуру воздуха в конце сжатия, если его объем уменьшается в 17 раз, а давление возрастает в 50 раз. |
| 3.3 | В сосуде объемом 2 л находится 10 г кислорода под давлением 100 кПа. Найти плотность газа и среднюю кинетическую энергию поступательного движения его молекул. |
| 3.4 | Определить молярную теплоемкость при постоянном давлении и при постоянном объеме смеси, содержащей 3 кг азота и 1 кг водяного пара, считая эти газы идеальными. |
| 3.5 | Определить начальную температуру 0.56 кг азота, если при изобарном нагревании до 370 К совершена работа 16.62 кДж на увеличение его объема. |
| 3.6 | В цилиндре под поршнем находится кислород массой 2 кг. Поршень закреплен. Какое количество тепла нужно сообщить кислороду, чтобы его температура повысилась на 5К. Найти увеличение внутренней энергии кислорода и работу газа. |
| 3.7 | Найти среднюю длину свободного пробега молекул воздуха при нормальных условиях. Диаметр молекул воздуха 0.3 нм. |
| 3.8 | Найти коэффициент диффузии водорода при нормальных условиях, если средняя длина свободного пробега его молекул равна 0.16 мкм. |
В А Р И А Н Т 4.
Контрольная работа №1
| 4.1 | Свободно падающее тело в последнюю секунду движения проходит половину всего пути. С какой высоты падает тело и каково время его падения? |
| 4.2 | Тело вращается вокруг неподвижной оси по закону:  = A + Bt + Ct3, где A = 10 рад; B = 20 рад/с; C = -2 рад/с3. Найти полное ускорение точки, находящейся на расстоянии 0.1 м от оси вращения, для момента времени t = 4 c. |
| 4.3 | Автомобиль массой 1000 кг, двигаясь равнозамедленно, остановился через 5 c, пройдя при этом путь 25 м. Найти начальную скорость и силу торможения. |
| 4.4 | Однородный стержень длиной 1.2 м и массой 0.3 кг вращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через один из концов стержня. Чему равен вращающий момент, если стержень вращается с угловым ускорением 100 с-2. |
| 4.5 | Стальной шарик массой100 г ударяется о массивную плиту, имея скорость 2 м/с, и отскакивает от нее с такой же по величине скоростью. Определить изменение импульса шарика, если 1) направление скорости шарика перпендикулярно плите; 2) угол между направлением скорости и плоскостью плиты 30о? |
| 4.6 | Медный шар радиусом 10 см вращается с частотой 2 об/с вокруг оси, проходящей через его центр. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить угловую скорость вращения шара вдвое? |
| 4.7 | Амплитуда затухающих колебаний за 1 минуту уменьшается в полтора раза. Во сколько раз уменьшается амплитуда за 4 минуты? |
| 4.8 | Полная энергия тела, совершающего гармоническое колебание, равна 30 мкДж; максимальная сила, действующая на тело, равна 1.5 мН. Написать уравнение движения этого тела, если период колебаний 2 с, а начальная фаза  . |
Контрольная работа №2
| 4.1 | Баллон объемом 20 л заполнен азотом. Температура азота равна 400 К. Когда часть азота израсходовали, давление в баллоне понизилось на 200 кПа. Определить массу израсходованного азота, если температура в баллоне осталась неизменной. |
| 4.2 | Тонкий резиновый шар радиусом 2 см заполнен воздухом при температуре 20о С и давлении 0.1 МПа. Каков будет радиус шара, если его опустить в воду с температурой 4о С на глубину 20 м? Атмосферное давление нормальное. |
| 4.3 | При каком давлении внутренняя энергия всех молекул идеального газа в объеме 2 м3 составит 450 кДж? |
| 4.4 | На сколько увеличиться средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул одноатомного газа после его нагревания от 0о С до 100о С? |
| 4.5 | Объем газа увеличился в  при давлении 3*105 Па. Определить первоначальный объем газа, если на его расширение потребовалось совершить работу в 12.9 кДж. |
| 4.6 | В теплоизолированном цилиндре с поршнем находится азот массой 0.2 кг при температуре 240 К. Азот, расширяясь, совершил работу, равную 4.5 кДж. Найти изменение внутренней энергии азота и его температуру после расширения. |
| 4.7 | При нормальных условиях средняя длина свободного пробега молекул водорода равна 0.16 мкм. Определить эффективный диаметр молекулы водорода. |
| 4.8 | Найти теплопроводность воздуха при давлении 100 кПа и температуре 10о С. Диаметр молекул воздуха равен 0.3 нм. |
В А Р И А Н Т 5.
Контрольная работа №1
| 5.1 | Поезд, двигаясь равнозамедленно в течение 1 мин, уменьшает свою скорость от 40 км/час до 28 км/час. Найти ускорение поезда и путь, пройденный им за время торможения. |
| 5.2 | Найти радиус вращающегося колеса, если известно, что линейная скорость точки, лежащей на ободе, в 1.5 раза больше линейной скорости другой точки, лежащей на 5 см ближе к оси колеса, чем первая точка. |
| 5.3 | В вагоне, движущемся горизонтально с постоянным ускорением 3 м/с, висит на проволоке груз массой 2 кг. Определить силу натяжения проволоки и угол ее отклонения от вертикали, если груз неподвижен относительно вагона. |
| 5.4 | Диск радиусом  и массой 7 кг вращается согласно уравнению = A + Bt + Ct3, где A = 3 рад; B = -1 рад/с; C = 0.1 рад/с3. Найти уравнение, согласно которому меняется вращающий момент, действующий на диск. Определить момент сил для t = 2 c.. |
| 5.5 | Снаряд массой 50 кг, летящий со скоростью 300 м/с, попадает в мишень с песком массой 100 кг и застревает в ней. С какой скоростью и в каком направлении будет двигаться мишень после попадания снаряда в следующих случаях: 1) мишень была неподвижна; 2) мишень двигалась в одном направлении со снарядом со скоростью 72 км/час; 3) мишень двигалась навстречу снаряду со скоростью 72 км/час? |
| 5.6 | Кинетическая энергия вала, вращающегося с частотой 5 об/с, равна 60 Дж. Найти момент импульса вала. |
| 5.7 | Точка совершает гармонические колебания с частотой 10 Гц. В момент времени, принятый за начальный, точка имела максимальное смещение А = 1 мм. Написать уравнение колебаний точки. |
| 5.8 | К пружине подвешен груз. Максимальная кинетическая энергия колебаний груза равна 1 Дж. Амплитуда колебаний А = 5 см. Найти жесткость k пружины. |
Контрольная работа №2
| 5.1 | Найти плотность азота при температуре 400 К и давлении 2 МПа. |
| 5.2 | Открытую с обеих сторон узкую цилиндрическую трубку длиной 0.3 м до половины погрузили в ртуть. Затем закрыли верхнее отверстие трубки и вынули ее из ртути. При этом в трубке остался столбик ртути длиной 0.22 м. Чему равно атмосферное давление? |
| 5.3 | Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газов воздуха при давлении 100 Па. Концентрация молекул воздуха при этих условиях 2.7*1025 м-3. |
| 5.4 | Разность удельных теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме трехатомного газа равна 0.2*103 Дж/(кг*К). Вычислить молярную и удельную теплоемкость газа. |
| 5.5 | При температуре 280 К и давлении 4*105 Па газ занимает объем 0.1 м3. Какая работа совершается газом по увеличению его объема, если он нагрет при постоянном давлении до 420 К ? |
| 5.6 | На сколько увеличилась внутренняя энергия 10 молей одноатомного газа при его изобарном нагревании на 100 К? Какую работу совершил при этом газ и какое количество теплоты ему было сообщено? |
| 5.7 | Найти число столкновений, которые происходят в течение секунды между всеми молекулами, находящимися в объеме 1 мм3 водорода при нормальных условиях. |
| 5.8 | Найти коэффициент диффузии гелия при нормальных условиях. |
В А Р И А Н Т 6.
Контрольная работа №1
| 6.1 | Расстояние между двумя станциями метро 1.5 км. Первую половину этого расстояния поезд проходит равноускоренно, вторую - равнозамедленно с тем же по модулю ускорением. Максимальная скорость поезда 50 км/час. Найти величину ускорения и время движения поезда между станциями. |
| 6.2 | Диск радиусом 0.3 м вращается согласно уравнению: = A + Bt + Ct3, где A = 3 рад; B = -1 рад/с; C = 0.1 рад/с3. Определить тангенциальное, нормальное и полное ускорения наиболее удаленных от оси вращения точек диска в момент времени t = 10 c. |
| 6.3 | Наклонная плоскость образует с горизонтом угол = 25о. Тело за 2 с от начала скольжения прошло по наклонной плоскости 1.7 м. Определить коэффициент трения скольжения тела по плоскости. |
| 6.4 | Под действием момента силы 10 Нм тело через 10 с после начала вращения достигло скорости, соответствующей вращению с частотой 4 об/с. Определить момент инерции данного тела. |
| 6.5 | Определить изменение импульса тела массой 0.5 кг в результате его соскальзывания с наклонной плоскости высотой 3 м. Трением пренебречь. |
| 6.6 | Обруч и диск одинаковой массы катятся без скольжения с одинаковой скоростью. Кинетическая энергия обруча равна 40 Дж. Найти кинетическую энергию диска. |
| 6.7 | Определить максимальное ускорение материальной точки, совершающей гармонические колебания с амплитудой А = 15 см, если наибольшая скорость точки 30 см/с. Получить уравнение колебаний. |
| 6.8 | Поперечная волна распространяется вдоль упругого шнура со скоростью 15 м/с. Период колебаний точек шнура 1.2 с. Определить разность фаз двух точек, лежащих на луче и отстоящих от источника волн на расстояния 20 м и 30 м соответственно. |
Контрольная работа №2
| 6.1 | В сосуде объемом 10 л при температуре 450 К находится смесь азота массой 5 г и водорода массой 2 г. Определить давление смеси. |
| 6.2 | Какое давление устанавливается в цилиндре двигателя, если к концу такта сжатия температура рабочей смеси повышается от 50о С до 250о С, а объем уменьшается от 0.75 л до 0.12 л? Первоначальное давление равно 80 кПа. |
| 6.3 | Определить плотность кислорода, находящегося под давлением 2*105 Па, если средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы кислорода равна 1.2*10-20 Дж. |
| 6.4 | Вычислить удельные теплоемкости неона и водорода при постоянном объеме и при постоянном давлении, считая эти газы идеальными. |
| 6.5 | При изобарном расширении двухатомного газа при давлении 105 Па его объем увеличился на 5 м3. Определить работу расширения газа, изменение его внутренней энергии и количество теплоты, сообщенной этому газу. |
| 6.6 | Во сколько раз увеличится объем 0.4 моля водорода при изотермическом расширении, если при этом газ получит количество тепла, равное 800 Дж? Температура водорода равна 300 К. |
| 6.7 | Найти среднюю длину свободного пробега молекул водорода при давлении 133 мПа и температуре -173о С. |
| 6.8 | Найти теплопроводность водорода, вязкость которого равна 8.6 мкПа*с. |
В А Р И А Н Т 7.
Контрольная работа №1
| 7.1 | Тело падает с высоты 20 м с начальной скоростью V0 = 0. Какой путь пройдет тело за первую и последнюю секунду своего движения? |
| 7.2 | Точка вращается по окружности радиусом 1.2 м. Уравнение движения точки: =At+Bt3, где A = 0.5 рад/с; B = 0.2 рад/с3. Определить тангенциальное, нормальное и полное ускорения точки в момент времени t = 4 c. |
| 7.3 | Груз массой 12 кг поднимают равноускоренно на шнуре. За 5 с подъема груза его скорость изменяется от 2 м/с до 5 м/с. Найти силу натяжения шнура. |
| 7.4 | Через блок, выполненный в виде колеса, перекинута нить, к концам которой привязаны грузы массой 100 г и 300 г. Массу колеса, величиной 600 г, считать равномерно распределенной по ободу, а массой спиц пренебречь. Определить ускорение, с которым будут двигаться грузы и силы натяжения нити по обе стороны блока. |
| 7.5 | Камень массой 200 г брошен вертикально вверх с начальной скоростью 7.5 м/с. Определить величины кинетической и потенциальной энергии через 0.5 с после броска. Сопротивление воздуха не учитывать. |
| 7.6 | Тонкий однородный стержень длиной 1.2 м может вращаться в вертикальной плоскости вокруг оси, проходящей через конец стержня. Стержень отклонили на 90о от положения равновесия и отпустили. Определить линейную скорость нижнего конца стержня в момент прохождения им положения равновесия. |
| 7.7 | Определить период гармонических колебаний диска радиусом 40 см около горизонтальной оси, проходящей через образующую диска. |
| 7.8 | Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, выраженных в системе СИ уравнениями: x = 2 sin  t; y = -cos t. Найти уравнение траектории точки. Определить скорость точки в момент t = 0.5 c. |
| Контрольная работа №2 | |
| 7.1 | Смесь водорода и азота общей массой 290 г при температуре 600 К и давлении 3 МПа занимает объем 30 л. Определить массу водорода и массу азота. |
| 7.2 | Газ при давлении 0.2 МПа и температуре 15о С имеет объем 5 л. Чему равен объем этой массы газа при нормальных условиях? |
| 7.3 | Определить внутреннюю энергию одного моля идеального газа при нормальных условиях. |
| 7.4 | Найти среднюю кинетическую энергию поступательного движения одной молекулы кислорода при температуре 350 К, а также кинетическую энергию поступательного движения всех молекул , содержащихся в 4 г кислорода при этой температуре. |
| 7.5 | Двухатомному газу при его изобарном расширении сообщено 14 кДж теплоты. Определить работу расширения и изменение внутренней энергии газа. |
| 7.6 | 10 г азота изотермически расширяется при температуре - 23о С, причем его давление меняется от 250 кПа до 100 кПа. Найти работу, совершенную газом при расширении. |
| 7.7 | Молекулы аргона при нормальных условиях испытывают 6*109 столкновений в секунду при средней длине свободного пробега 6.35*10-8 м. Определить среднюю скорость поступательного движения молекул газа. |
| 7.8 | В сосуде объемом 2 л находится 4*1022 молекул двухатомного газа. Теплопроводность газа равна 14 мВт/(м*К). Найти коэффициент диффузии газа. |
В А Р И А Н Т 8.
Контрольная работа №1
| 8.1 | Дано уравнение прямолинейного движения материальной точки S = A + Bt + Ct3, где A = 6 м; B = 1 м/с; C = 3 м/с3. Найти скорость и ускорение точки в момент времени t = 3 c, а так же среднюю скорость за первые 3 секунды движения. |
| 8.2 | Колесо, вращаясь равноускоренно, достигло угловой скорости 20 рад/с через 10 оборотов после начала движения. Найти угловое ускорение колеса. |
| 8.3 | На концах тонкой нерастяжимой нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массой 3кг и 4кг. Пренебрегая массой блока и трением при его вращении, определить ускорение, с которым будут двигаться грузы, и силу натяжения нити. |
| 8.4 | Цилиндр, расположенный горизонтально, может вращаться около оси, совпадающей с осью цилиндра. Масса цилиндра 12 кг. На цилиндр намотан шнур, к которому привязана гиря массой 1 кг. С каким ускорением будет опускаться гиря? Какова сила натяжения шнура во время движения груза? |
| 8.5 | Какую работу надо совершить, чтобы заставить движущееся тело массой 2 кг: 1) увеличить свою скорость от 2 м/с до 5 м/с; 2) остановиться при начальной скорости 8м/с. |
| 8.6 | Обруч, имеющий скорость 2.8 м/с, начинает вкатываться вверх по наклонной плоскости. Определить максимальную высоту подъема обруча. Расходом энергии на преодоление сил трения пренебречь. |
| 8.7 | Тело, неподвижно висящее на цилиндрической пружине, растягивает ее на 5 см. Затем тело было смещено из положения равновесия по вертикали и отпущено, в результате чего оно стало совершать колебания. Найти период колебаний. |
| 8.8 | Частица массой 0.1 кг совершает гармонические колебания с периодом 2 с. Полная энергия колебаний частицы 0.1 мДж. Определить амплитуду колебаний и наибольшее значение силы, действующей на частицу. |
Контрольная работа №2