Задачи аудиторного и индивидуального решения. 1 страница

1.4.1. Вода течет по горизонтально расположенной трубе переменного сечения. Скорость воды в широкой части трубы равна 0,2м/с. Определить: скорость в узкой части трубы, диаметр которой в 1,5 раза меньше широкой части; разность давлений в широкой и узкой частях трубы.

1.4.2. В широкой части горизонтально расположенной трубы нефть течет со скоростью 2м/с. Определить: скорость нефти в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях ее равна 6,65∙10³Па (плотность нефти 0,8∙10³кг/м³); разность уровней в манометрических трубках широкой и узкой частях трубы.

1.4.3. В горизонтально распложенной трубе с площадью поперечного сечения 2,0∙10^-3м² течет жидкость. В одном месте имеется сужение, в котором площадь сечения 1,2∙10^-3м². Разность уровней в манометрических трубках, установленных в широкой части трубки и в месте сужения равна 0,08м. Определить объемный расход жидкости.

1.4.4. Горизонтальный цилиндр насоса имеет диаметр 0,2м. В нем движется со скоростью 1м/с поршень, выталкивая воду через отверстие диаметром 0,02м. С какой скоростью будет вытекать вода из отверстия? Каково статическое давление воды в цилиндре?

1.4.5. Из трубы сечением 0,03м² бьет вертикально вверх струя воды. Найти площадь сечения струи на высоте 0,8м. Объемный расход воды равен 0,2м³/с.

1.4.6. В дне цилиндрического сосуда диаметром 0,5м имеется отверстие диаметром 0,05м. Найти скорость понижения уровня воды в сосуде, если высота этого уровня 0,6м.

1.4.7. Из сопла дождевальной машины «Фрегат» сечением 0,01м² вылетает вверх струя воды. Найти площадь сечения струи на высоте 10м над отверстием сопла, если массовый расход воды из сопла 200кг/с.

1.4.8. Из сопла дождевальной машины «Фрегат» диаметром 4∙10^-3м вылетает струя воды. Найти скорость частиц воды на высоте 3м над отверстием сопла, если диаметр струи на этой высоте 4,5∙10^-3м.

1.4.9. Вода течет по горизонтально закрытому оросителю переменного сечения 0,8 м² и 0,35 м². Определить скорости течения воды, а также разность статических давлений на указанных участках, если массовый суточный расход воды 361 кг/с.

1.4.10. В резервуар льется вода, причем за 1 секунду наливается 0,2∙10^-3м³ воды. Каков должен быть диаметр отверстия в дне резервуара, чтобы вода в нем держалась на постоянном уровне 8,3∙10^-2м. Принять скорость понижения уровня воды равной нулю.

1.4.11. С каким давлением вылетает струя воды из сопла дождевальной машины «Фрегат», если максимальная высота поднятия струи H=20м. Определить: скорость воды в сопле; скорость струи на высоте h=H/5.

1.4.12. Дождевальный насадок имеет диаметр 8∙10^-3м. Средняя скорость вылета струи из сопла 9 м/с. Определить: массовый расход жидкости; давление, под которым струя вылетает из сопла; максимальную высоту подъема.

1.4.13. Определить объемный расход и динамическое давление воды внутри дренажной трубы диаметром 48∙10^-2м; если скорость движения воды в трубе 0,2м/с. Найти максимальную высоту, на которую может подняться вверх струя воды.

1.4.14. Вода с отстойника поступает в горизонтальную трубу у дна его. Диаметр отстойника 125 м, диаметр трубы 0,5 м. Скорость течения воды в трубе 0,8м/с. С какой скоростью понижается уровень воды в отстойнике? Какова разность давлений в отстойнике и трубе на уровне трубы?

1.4.15. Дождевальная установка УДС-25 обеспечивает объемный расход воды 27∙10^-3 м³/с. Определить: диаметр трубопровода, если скорость вылета струи 0,8 м/с; максимальную высоту, на которую вылетает струя.

1.4.16. При заборе воды дождевальным агрегатом типа ДДН гибким трубопроводом с объемным расходом 20∙10^-2 м³/с производят полив поля. Определить: диаметр трубопровода, если плоскость поля расположена выше входного отверстия трубопровода на 1,5∙10^-2м; скорость вытекания воды на поле. Принять скорость воды во входном сечении трубопровода 1,6 м/с.

1.4.17. Найти скорость течения воды в трубопроводе, если известно, что за 20с через поперечное сечение трубопровода протекает 40кг воды. Диаметр трубы 0,273м. Найти максимальную высоту, на которую может вылететь струя, а также динамическое давление внутри трубы.

1.4.18. Из сопла дождевального агрегата ДН-1 радиусом 0,011м вылетает струя воды. Динамическое давление, которое создается водой, составляет 3,6∙10⁵Па. Определить массовый расход воды.

1.4.19. Из сопла дождевального агрегата диаметром 0,026м вылетает струя воды. Объемный расход воды из сопла равен 12,5∙10^-3м³/с. Определить: давление, под которым струя вылетает из сопла; максимальную высоту, на которую способна вылететь струя; площадь сечения струи на высоте 10м.

1.4.20. Из сопла дождевального агрегата сечением 5∙10^-3м² вылетает струя воды. Найти сечение струи на высоте 1,5м над отверстием сопла. Объемный расход воды из сопла составляет 14,6∙10^-3м³/c.

1.4.21. Дождевальный насадок имеет радиус 16∙10^-3м, средняя скорость вылета струи из сопла 20м/с. Определить: массовый расход жидкости и площадь поперечного сечения струи на высоте 5м.

1.4.22. Определить: объемный расход, динамическое давление воды внутри дренажной трубы диаметром 50∙10^-3м и максимальную высоту поднятия струи, если скорость движения воды в трубе 0,4м/с.

1.4.23. Из сопла дождевальной машины «Волжанка» диаметром 5∙10^-3м вылетает струя воды. Найти сечение струи на высоте 18м над отверстием сопла. Объемный расход воды из сопла равен 0,003м³/с.

1.4.24. Дождевальный насадок имеет диаметр 8∙10^-3м, средняя скорость вылета струи из сопла 20м/с. Определить: массовый расход жидкости; максимальную высоту вылета струи, а также сечение струи на высоте 10м.

1.4.25. Из опрыскивателя плодовых деревьев выбрасывается струя жидкости со скоростью 25м/с, плотность жидкости 10³кг/м³. Какое давление создает компрессор в баке опрыскивателя? На какую высоту вылетает струя из бака? Какой объемный расход жидкости, если диаметр сопла 1∙10^-3м?

1.4.26. Найти скорость течения по трубе углекислого газа, если известно, что за полчаса через поперечное сечение трубы протекает 0,51кггаза. Плотность газа принять равной 7,5кг/м³. Диаметр трубы равен 2см...

1.4.27. В дне цилиндрического сосуда имеется круглое отверстие диаметром d=1см. Диаметр сосуда D=0,5м. Найти зависимость скорости v понижения уровня воды в сосуде от высоты h этого уровня. Найти численное значение этой скорости для высоты h = 0,2м.

1.4.28. На столе стоит сосуд с водой, в боковой поверхности которого имеется малое отверстие, расположенное на расстоянии h₁ от дна сосуда и на расстоянии h₂ от уровня воды. Уровень воды в сосуде поддерживается постоянным. На каком расстоянии от отверстия (по горизонтали) струя воды падает на стол? Задачу решить для случаев: 1) h₁=25см и h₂=16см, 2) h₁=16см и h₂=25см.

1.4.29. Сосуд А, наполненный водой (сосуд Мариотта), сообщается с атмосферой через стеклянную трубку а, вмазанную в горлышко сосуда (рис. 5). Кран К находится на расстоянии h₂=2см от дна сосуда. Найти скорость вытекания воды из крана К в случаях, когда расстояние между нижним концом трубки а и дном сосуда равно:1) h₁ =2см, 2) h₁=7,5см и 3) h₁=10см.

1.4.30. Цилиндрический бак высотою Н=1м наполнен до краев водой. 1) За какое время вся вода выльется через отверстие, расположенное у дна бака? Площадь поперечного сечения отверстия в 400 раз меньше площади поперечного сечения бака. 2) Сравнить это время с тем, которое понадобилось бы для вытекания такого же количества воды, если бы уровень воды в баке поддерживался постоянным на высоте h=1м от отверстия.

1.4.31. В сосуд льется вода, причем за 1сналивается 0,2лводы. Каков должен быть диаметр d отверстия в дне сосуда, чтобы вода в нем держалась на постоянном уровне, равном h= 8,3см?

1.4.32. Какое давление создает компрессор в краскопульте, если струя жидкой краски вытекает из него со скоростью 25м/с? Плотность краски равна 0,8г/см³?.

1.4.33. По горизонтальной трубе АВ (рис. 6) течет жидкость. Разность уровней этой жидкости в трубках а и b равна 10см. Диаметры трубок а и b одинаковы. Найти скорость течения жидкости в трубе АВ.

1.4.34. Воздух продувается через трубку АВ (рис. 7). Ежеминутно через трубку АВ протекает 15л воздуха. Площадь поперечного сечения широкой части трубки АВ равна 2см², а узкой ее части и трубки abc равна 0,5см². Найти разность уровней Δh воды, налитой в трубку abc. Плотность воздуха принять равной 1,32кг/м³.

1.4.35. Вода течет в горизонтально расположенной трубе переменного сечения. Скорость ν₁ воды в широкой части трубы равна 20 см/с. Определить скорость ν₂ в узкой части трубы, диаметр d₂ которой в 1,5 раза меньше диаметра широкой части.

1.4.36. В широкой части горизонтально расположенной трубы нефть течет со скоростью ν₁=2 м/с. Определить скорость ν₂ нефти в узкой части трубы, если разность ΔP давлений в широкой и узкой частях ее равна 6,65 кПа.

1.4.37. В горизонтально расположенной трубе с площадью S₁ поперечного сечения, равной 20 см², течет жидкость. В одном месте труба имеет сужение, в котором площадь S₂ сечения равна 12 см². Разность Δh уровней в двух манометрических трубках, установленных в широкой и узкой частях трубы, равна 8 см. Определить объемный расход Qν жидкости.

1.4.38. Горизонтальный цилиндр насоса имеет диаметр d₁=20см. В нем движется со скоростью ν₁=1м/с поршень, выталкивая воду через отверстие диаметром d₂=2см,. С какой скоростью ν₂ будет вытекать вода из отверстия? Каково будет избыточное давление р воды в цилиндре?

1.4.39. К поршню шприца, расположенного горизонтально, приложена сила F=15H. Определить скорость ν истечения воды из наконечника шприца, если площадь S поршня равна 12см².

1.4.40. Давление р ветра на стену равно 200 Па. Определить скорость v ветра, если он дует перпендикулярно стене. Плотность ρ воздуха равна 1,29 кг/м³.

1.4.41. Струя воды диаметром d=2 см, движущаяся со скоростью ν = 10м/с, ударяется о неподвижную плоскую поверхность, поставленную перпендикулярно струе. Найти силу F давления струи на поверхность, считая, что после удара о поверхность скорость частиц воды равна нулю.

1.4.42. Определите, на какую высоту h поднимается вода в вертикальной трубке, впаянной в узкую часть горизонтальной трубы диаметром d₂ = 3 см, если в широкой части трубы диаметром d₁=9см скорость газа υ₁ =25 см/с. (см. рис. 2)

1.4.43. Пренебрегая вязкостью жидкости, определите скорость истечения жидкости из малого отверстия в стенке сосуда, если высота h уровня жидкости над отверстием составляет 1,5 м.

1.4.44. Для вытекания жидкости из сосуда с постоянной скоростью применяют устройство, приведенное на рисунке (сосуд Мариотта). Определите скорость истечения струи.

1.4.2.1. Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в 4 раза больше плотности материала шарика. Во сколько раз сила трения, действующая на всплывающий шарик, больше веса этого шарика?

1.4.2.2. Какой наибольшей скорости может достичь дождевая капля диаметром d=0,3мм,если динамическая вязкость воздуха равна 1,2∙10^-5 г/см∙сек?

1.4.2.3. Стальной шарик диаметром 1ммпадает с постоянной скоростью 0,185см/секв большом сосуде, наполненном касторовым маслом. Найти динамическую вязкость касторового масла.

1.4.2.4. Смесь свинцовых дробинок диаметром 3мми 1ммопустили в бак с глицерином глубиной 1м. На сколько позже упадут на дно дробинки меньшего диаметра по сравнению с дробинками большего диаметра? Динамическая вязкость при температуре опыта 0,14 г/см∙сек.

1.4.2.5. Пробковый шарик радиусом в 5ммвсплывает в сосуде, наполненном касторовым маслом. Чему равны динамическая и кинематическая вязкости касторового масла в условиях опыта, если шарик всплывает с постоянной скоростью 3,5см/сек?

1.4.2.6. В боковую поверхность цилиндрического сосуда радиусом R=2смвставлен горизонтальный капилляр внутренним радиусом r=1мми длиной l=2см.В сосуд налито касторовое масло, динамическая вязкость которого равна η=12кг/см∙сек.Найти зависимость скорости v понижения уровня касторового масла в цилиндрическом сосуде от высоты h этого уровня над капилляром. Найти численное значение этой скорости при h=26см.

1.4.2.7. В боковую поверхность сосуда вставлен горизонтальный капилляр, внутренний радиус которого r=1мм и длина l=1,5см. В сосуд налит глицерин, динамическая вязкость которого в условиях опыта равна . Уровень глицерина в сосуде поддерживается постоянным на высоте h=0,18мвыше капилляра. Сколько времени потребуется на то, чтобы из капилляра вытекло 5см³глицерина?

1.4.2.8. На столе стоит сосуд, в боковую поверхность которого вставлен горизонтальный капилляр на высоте h₁=5смот дна сосуда. Внутренний радиус капилляра r=1мм, длина l=1см. В сосуд налито машинное масло, плотность которого ρ=900кг/м³ и динамическая вязкость η=0,5н∙сек/м².Уровень масла в сосуде поддерживается на высоте h₂=50смвыше капилляра. Найти объем масла, которое вытечет из капиляра за 10 с.

1.4.2.9. Стальной шарик падает в широком сосуде, наполненном трансформаторным маслом, плотность которого ρ=900кг/м³и динамическая вязкость η=0,8н∙с/м². Считая, что закон Стокса имеет место при (если при вычислении Re в качестве величины D взять диаметр шарика), найти предельное значение диаметра шарика.

1.4.2.10. Вода течет по трубе, причем за 1 сек через поперечное сечение трубы протекает 200 см³воды. Динамическая вязкость воды в условиях опыта равна 0,001Н·с/м². При каком предельном значении диаметра трубы движение воды остается ламинарным? (См. условие предыдущей задачи.)

1.4.2.11. Вода течет по круглой гладкой трубе диаметром d=5 см со средней по сечениюскоростью <v> = 10см/с.определить число Рейнольдса R_е для потока жидкости в трубе и указать характер течения жидкости.

1.4.2.12. По трубе течет машинное масло. Максимальная скорость v_max, при которой движение масла в этой трубе остается еще ламинарным, равна 3,2см/с. При какой скорости v движение глицерина в той же трубе переходит из ламинарного в турбулентное?

1.4.2.13. В трубе с внутренним диаметром d=3смтечет вода. Определить максимальный массовый расход Q_m·мах. воды при ламинарном течении.

1.4.2.14. Медный шарик диаметром d=lсмпадает с постоянной скоростью в касторовом масле. Является ли движение масла, вызванное падением в нем шарика, ламинарным? Критическое значение числа Рейнольдса Re_кp=0,5.

1.4.2.15. Латунный шарик диаметром d=0,5мм падает в глицерине. Определить: 1) скорость ν установившегося движения шарика; 2) является ли при этой скорости обтекание шарика ламинарным?

1.4.2.16. При движении шарика радиусом r₁=2,4мм в касторовом масле ламинарное обтекание наблюдается при скорости v ₁ шарика, не превышающей 10см/с. При какой минимальной скорости v₂ шарика радиусом r₂=1мм в глицерине обтекание станет турбулентным?

1.4.2.17. Определить вязкость машинного масла (плотность ρ_ж=0,92 г/см^З) при данной температуре, если стеклянный шарик (плотность ρ=1,35·10 кг/м³) диаметром 1,2 мм свободно падает с установившейся (постоянной) скоростью, и за 18 с переместился на 10 см.

1.4.2.18. Стальные шарики (плотность ρ=7,8 г/см³) диаметрами 0,8 мм и 1,2 мм соответственно, свободно падают в касторовом масле (плотность ρ=0,96 г/см³, вязкость η=0,99 Па·с). Определить расстояние, которое пройдут шарики за 10 с.

1.4.2.19. Какой объем жидкости протекает через трубу длиной 50 м и диаметром 150 мм за 1 минуту, если на концах трубы поддерживается разность давлений Δρ=10⁴ Па, вязкость жидкости 77=0,5 Па·с?

1.4.2.20. В лабораторной установке касторовое масло подается по трубке длиной 35 см и диаметром 4 мм. Какова должна быть разность давлений на концах трубки, чтобы за 5 минут через нее протекло 0,5 л масла. Вязкость масла η=0,9 Па·с.

1.4.2.21. Какой объем крови протекает через кровеносный сосуд длиной 50 мм и диаметром 3 мм за 1 минуту, если на его концах имеется разность давлений в 2 мм рт.ст. Вязкость крови принимаем равной 4·10^-3 Па·с.

1.4.2.22. Площадь соприкосновения слоев текущей жидкости S=10 см², коэффициент динамической вязкости жидкости η=10^-3 Па·с, а возникающая сила трения между слоями F=0,l мН. Определите градиент скорости.

1.4.2.23. Определите наибольшую скорость, которую может приобрести свободно падающий в воздухе (ρ=1,29 кг/м^З) свинцовый шарик (ρ΄=11,3г/см^З) массой т=12г. Коэффициент сопротивления С_x принять равным 0,5.

1.4.2.24. Парашютист (m₁=32 кг) пилота (m₂=65 кг) в раскрытом состоянии имеет форму полусферы диаметром d=12м, обладая коэффициентном сопротивления С_х=1,3. Определите максимальную скорость, развиваемую пилотом, при плотности воздуха 1,29 кг/м^З.

Справочные данные

Плотность ρ твердых тел и жидкостей

(Мг/м³, или г/см³)

Твердые тела
Алюминий	2,70
Висмут	9,80
Вольфрам	19,3
Железо (чугун, сталь)	7,87
Золото	19,3
Каменная соль	2,20
Латунь	8,55
Марганец	7,40
Медь	8,93
Никель	8,80
Платина	21,4
Свинец	11,3
Серебро	10,5
Уран	18,7
Жидкости (при 15o С)
Вода (дистилированная при 4o С)	1,00
Глицерин	1,26
Керосин	0,8
Масло (оливковое, смазочное)	0,9

Модуль 2.

Молекулярна фізика та термодинаміка.

Питання модульного контролю

Модуль 2. Молекулярна фізика і термодинаміка

1. Експериментальні газові закони рівняння Менделєєва-Клапейрона.

2. Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеальних газів.

3. Температура. Абсолютна температура.

4. Явища переносу. Дифузія. Теплопровідність. Внутрішнє тертя.

5. Внутрішня енергія ідеального газу. Робота і теплота.

6. Перший закон термодинаміки. Робота зміни об'єму газу.

7. Теплоємність. Питома і молярна теплоємність.

8. Ізохорний процес.

9. Ізобарний процес.

10. Ізотермічний процес.

11. Адіабатний процес.

12. Кругові процеси. Теплова машина. Холодильна машина.

13. Цикл Карно.

14. Другий закон термодинаміки.

15. Ентропія.

16. Статистичний зміст другого початку термодинаміки.

Задачі для самостійного та індивідуального розв'язання.

2.1. МОЛЕКУЛЯРНО - КІНЕТИЧНА ТЕОРІЯ ІДЕАЛЬНИХ ГАЗІВ.

2.1.1. Енергія поступального руху молекул азоту, що міститься в посудині об'ємом 20 л, дорівнює 5 кДж, середня квадратична швидкість його молекул — 2000 м/с. Визначити масу і тиск азоту.

2.1.2. Двохатомний газ масою 1 кг міститься в посудині під тиском 80кПа і має густину 4кг/м³. Знайти енергію теплового руху всіх молекул газу.

2.1.3. У балоні об'ємом 15 л міститься аргон за температури 300 К і тиску 6×10³ Па. Коли з балона випустили деяку кількість газу, тиск зменшився до 4×10⁵Па, а температура —до 280 К. Визначити масу газу, яку випустили з балона.

2.1.4. * Дві посудини однакового об'єму містять кисень. В одній посудині тиск кисню 2 Па і його температура 400 К, у другій — тиск 2,5 МПа і температура 300 К. Посудини з'єднали трубкою і зменшили температуру кисню, що містився в них, до 280 К. Визначити тиск, який встановився в посудинах.

2.1.5. * У балоні об'ємом 30 л міститься водень за температури 15 °С і тиску 2×10⁵ Па. У балон додатково ввели деяку кількість гелію, після чого тиск зріс до 2,5×10⁵ Па, а температура залишилася такою самою. Визначити масу гелію, введеного в балон.

2.1.6. Газ при тиску 40 кПа має густину 0,3 кг/м³. Знайти середню арифметичну та найбільш імовірну швидкість молекул газу.

2.1.7. У кабіні гелікоптера барометр показує тиск 675 мм рт. ст. Визначити, на якій висоті летить гелікоптер, якщо на Землі барометр показував тиск 750 мм рт. ст. Температура повітря стала і дорівнює 17 °С.

2.1.8. *Балон об'ємом 20 л містить суміш водню й азоту при температурі 27 °С і тиску 250 атм. Маса суміші газів — 5,2 кг. Визначити масу водню, яка міститься в балоні.

2.1.9. Накресліть графіки ізотермічного, ізобарного, ізохорного процесів р і V, р і Т, Т і V.

2.1.10. Визначте число N атомів в 1 кг водню та масу одного атома водню.

2.1.11. В закритій посудині об'ємом 20л знаходиться водень масою 6г та гелій масою 12г. Визначте: 1)тиск; 2) молярну масу газової суміші впосудині, якщо температура суміші Т = 300К..

2.1.12. Визначте густину суміші газів водню масою m₁=8 г і кисню масою m₂= 64г при температурі Т=290К і при тиску Р=0,1Мпа. Гази вважати ідеальними.

2.1.13. В балоні ємністю 15л находиться азот під тиском 100 кПа при температурі t₁=27°C. Після того, як із балона випустили азот масою 14 г. температура газу стала дорівнювати t₂=17°С. Визначте тиск азоту, що залишився в балоні.

2.1.14. Балон ємністю V=20л містить суміш водню та азоту при температурі 290 К та тиску 1Мпа. Визначте масу водню, якщо маса суміші дорівнює 150 г.

2.1.15. Азот масою 7 г знаходиться під тиском Р=0,1 Мпа і температурі Т₁=290К. Внаслідок ізобарного нагрівання азот зайняв об'єм V_2:=10л. Визначте: 1) об'єм V₁ газу до розширення; 2) температуру Т₂ газу після розширення; 3) густину газу до та після розширення.

2.1.16. В посудині, ємністю 1л знаходиться кисень масою 1г. Визначить концентрацію молекул кисню в посудині.

2.1.17. Середньоквадратична швидкість деякого газу при нормальних умовах дорівнює 480м/с. Скільки молекул містить 1г цього газу?

2.1.18. В посудинці ємністю V=0,3л при температурі Т=290К знаходиться деякий газ. На скільки знизиться тиск газу в посудині, якщо із-за втечі вийде N=10¹⁹ молекул?

2.1.19. Визначити тиск газу на стінки посудини, якщо його густина дорівнює 0,01кг/м³, а середньоквадратична швидкість молекул газу складає 480 м/с.

2.1.20. Визначити найбільш ймовірну швидкість молекул газу, густина якого при тиску 40 кПа складає 0,35кг/м³.

2.1.21. Визначити середньо-кінетичну енергію <e_о> що знаходиться під тиском 0,1 Па. Концентрація молекул газу дорівнює 10¹³ см^-3.

2.1.22. Визначити: 1) найбільш ймовірну n_b; І) середньоарифметичну <n>; 3) середньоквадратичну <n_КВ> швидкості молекул азоту (N₁) при І7°С.

2.1.23. Азот масою m=10 г знаходиться при температурі Т=190К. Визначити: 1) середню кінетичну енергію однієї молекули азоту; 2)середню кінетичну енергію обертового руху усіх молекул азоту. Газ вважати ідеальним.

2.1.24. На якій висоті тиск повітря складає 60% від тиску на рівні моря? Вважайте, що температура повітря скрізь однакова та дорівнює 10°С.

2.1.25. Який тиск газу в шахті на глибині 1км, якщо вважати що температура по всій висоті постійна і дорівнює ІІ°С, а прискорення вільного падіння не залежить від висоти? Тиск повітря біла поверхні Землі прийняти рівним р_о.

2.1.26. Визначте відношення тиску повітря на висоті 1км до тиску на дні свердловини глибиною 1км. Повітря біля поверхні Землі знаходиться при нормальних умовах, і його температура не залежить від висоти.

2.1.27. На якій висоті густина повітря в е раз (е - основа натурального логарифму) менше у порівнянні з його густиною на рівні моря? Температуру повітря та прискорення вільного падіння вважайте не залежним від висоти.

2.1.28. Знайти середню квадратичну швидкість і середню кінетичну енергію поступального руху молекул кисню, якщо температура дорівнює 17°С.

2.1.29. Азот, маса якого дорівнює 1 г, міститься в посудині за температури 300К. Яку кількість теплоти потрібно додати азоту, щоб середня квадратична швидкість молекул зросла вдвічі?

2.1.30. Обчислити імовірну, середню і середню квадратичну швидкості молекул газу, густина якого за нормального атмосферного тиску дорівнює 1 г/л.

2.2. ТЕРМОДИНАМІКА

2.2.1. *Водень масою 7 г перебуває за температури 17 °С. При ізобаричному нагріванні його об'єм збільшується вдвічі. Знайти роботу розширення газу, зміну його внутрішньої енергії і теплоту, надану газу.

2.2.2. *При адіабатичному розширенні кисню з початковою температурою 47 °С його внутрішня енергія зменшувалася на 8400 Дж. Визначити масу кисню, якщо його об'єм при стисканні зменшився в 10 раз.

2.2.3. У балоні за тиску 5 10⁶ Па і температури 390 К міститься 1 кмоль повітря. Повітря нагрівають так, що його внутрішня енергія збільшується на 80 кДж. Визначити температуру і тиск повітря після нагрівання, а також його об'єм.

2.2.4. У балоні ємністю 10л міститься кисень за температури 17 °С й тиску 10⁷ Па. При нагріванні кисень отримав 8500 Дж теплоти. Визначити температуру і тиск кисню після нагрівання.