Задача к билету №3 Определение работы газа с помощью графика зависимости давления газа от его объема

Задача к билету №1 Применение уравнения состояния идеального газа

Какой объем занимают 2 моль идеального газа при условиях, соответствующих условиям

фотосферы Солнца? Температура фотосферы 6000 К, давление 1,25 • 10² Па.

Решение:

Для решения задачи используем уравнение со­стояния идеального газа в форме pV = vRT, отсюда объем газа равен:

V =vRT/р.

Выполним расчеты:

Ответ: газ при условиях, соответствующих условиям в фотосфере Солнца, занимает объем около 800 м³.

Задача к билету №2 Применение первого закона термодинамики

Какое количество теплоты нужно передать идеальному газу в цилиндре под поршнем, для того чтобы внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж и при этом газ совершил работу 200 Дж?

Решение

По первому закону термо­динамики количество теплоты, пе­реданное газу, идет на изменение его внутренней энергии и

совер­шение газом работы.

Ответ: идеальному газу надо передать300 Дж теплоты.

Задача к билету №3 Определение работы газа с помощью графика зависимости давления газа от его объема

Газ переводится из состояния 1 в состояние 2. Рассчитайте работу, совершенную газом

Решение

Из графика видно, что происходит изобарное расширение газа при давлении

10 • 10⁴ Па. Началь­ный объем газа V1 = 2 м³, а конечный объем V2 =10м³. Работа газа при изобарном процессе опреде­ляется формулой

Α' = p(V2 – V1). Следовательно,

Α' = 10 • 10⁴ • (10 - 2) =8 • 10⁵ Дж.

Ответ: работа газа при переходе из состояния 1 в состояние 2 равна 8 • 10⁵ Дж.

Задача к билету №4.

Определение индукции магнитного поля (по закону Ампера или силы Лоренца)

На прямолинейный участок про­водника с током длиной 2 см между по­люсами постоянного магнита действует сила 10^-3 Н при силе тока в проводнике 5 А. Определите магнитную индукцию, если вектор индукции перпендикулярен проводнику (рис. 44).

Решение

По закону Ампера си­ла, действующая на провод­ник с током в магнитном по­ле, определяется по формуле f_a = IBl sin α, отсюда маг­нитная индукция равна:

Ответ: магнитная индукция поля постоянно­го магнита равна 10^-2 Тл.

Задача к билету №5 Определение показателя преломления прозрачной среды

Определите показатель пре­ломления скипидара, если извест­но, что при угле падения 45° угол преломления 30° .

Решение

По закону преломления на границе двух сред

sinα /sinв= п. Следовательно,

Ответ: показатель преломления скипидара1,4.

Задача к билету №6 Применение закона сохранения импульса

Два шара с массами m₁=0,5 кг и m₂=0,2 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности навстречу друг другу со скоростями v₁=1 м/с и v₂=4 м/с. Найдите их скорость v после неупругого удара.

Дано	Решение
m1=0,5 кг m2=0,2 кг 1=1 м/с 2=4 м/с	= = =
-?	Ответ: после удара шары будут двигаться в отрицательном направлении оси ОХ со скоростью 0,4 м/с

Задача к билету №7 Применение закона Кулона

С какой силой взаимодействуют в вакууме два одинаковых шарика, заряды которых q₁=

2 ^-9 Кл и q₂=4 10^-8 Кл, на расстоянии 2 см

Дано	Решение
q1=2 -9Кл q2=4 10-8Кл r =2 см k=9Ÿ109	F=k F=9Ÿ109
F-?	Ответ: F=