ДОМАШНЯ ПРАКТИЧНА РОБОТА №3

ОСНОВИ МКТ. ІДЕАЛЬНИЙ ГАЗ

! Номер варіанту обирається за останньою цифрою порядкового номеру за списком в журналі (напр.: 12-й за списком обирає варіант 2, 20-й – варіант 10…)

Завдання 1. Самостійно скласти повну та коротку умову задачі та розв’язати її за даними величинами з таблиці по варіантам (оформлення має бути в системі SI). (2 бали)

Таблиця 2.1 – Завдання для самостійного складання та розв’язання задач

№ Вар.	m, кг	Речовина	ν, моль	N
6666+	?	N2	?	9*1024
	0,5	O2	?	?
	?	H2		?
	?	Na	?	15*1023
		Hg	?	?
	?	Au		?
	?	C	?	30*1025
		He	?	?
	?	U		?
	?	Fe	?	14*1024

Завдання 2. Самостійно скласти повну та коротку умову задачі та розв’язати її за даними величинами з таблиці по варіантам (оформлення має бути в системі SI). (3 бали)

Таблиця 2.2 – Завдання для самостійного складання та розв’язання задач

№ Вар.	V, л	p, МПа	m, кг	υ, м/с
		0,8	0,2	?
		0,9	0,5	?
			1,2	?
		1,6	1,1	?
	1,5		0,4	?
	0,5	0,4	0,3	?
	2,5	0,8	0,9	?
	3,5	0,7	1,3	?
	4,5	2,3	1,7	?
	5,5			?

Завдання 3. Зробивши завдання в таблиці, необхідно перейти до задач, які наведено нижче. За розв'язок задачі достатнього рівня, можна отримати 2 бали, за розв'язок задачі високого рівня - 3 бали.

Завдання на перевірку умінь розв’язання задач достатнього рівня:

1. Перевернену відкриту колбу нагріли, закрили корком й опустили в відро з водою. Коли корок вийняли, вода заповнила 25% об’єму колби. До якої температури було нагріто колбу, якщо температура води в відрі 20 °С?

2..Після збільшення абсолютної температури в 1,2 раза об’єм газу збільшився на 0,6 л при постійному тиску. Знайдіть початковий об’єм газу.

3.Чи змінювався тиск газу, що знаходиться в непроникній еластич­ній оболонці, якщо при нагріванні газу від 250 К до 500 К його об’єм зріс у 1,5 раза?

4.Чи змінювалася температура газу при стисканні, якщо при зменшенні об’єму в 2 рази тиск зріс від 120 кПа до 260 кПа?

5.Об’єм газу зменшили в 1,5 раза, у результаті чого абсолютна тем­пература збільшилася на 20%, а тиск — на 320 кПа. Яким був початковий тиск газу?

6. Після підвищення температури на 9 К тиск газу в закритому балоні збільшився на 3%. Якою була початкова температура?

7. Після збільшення абсолютної температури в 1,3 раза тиск газу в закритому балоні збільшився на 150 кПа. Яким був початковий тиск у балоні?

8. Коли літнє сонце нагріло балон із газом на 15 К, показання манометра на балоні збільшилося від 19 атм до 20 атм. Якою була початкова температура балона?

9. Манометр на балоні з газом при температурі 27 °С показував 5 атм. Коли балон винесли на вулицю, де температура дорівнює -23 °С, манометр показав 3,6 атм. Чи не відбувся за цей час витік газу з балона?

10. Газ знаходиться в сталевому балоні. Чи є тріщини в балоні, якщо при нагріванні від 100 К до 300 К тиск у балоні змінюється від 120 кПа до 340 кПа?

Завдання на перевірку умінь розв’язання задач високого рівня:

1.На скільки зміниться маса повітря в кімнаті, якщо в результаті несправності опалювальної системи температура в кімнаті по­низиться від 20 °С до 7 °С? Об’єм кімнати дорівнює 60 м³.

2.У скільки разів відрізняється густина вуглекислого газу (С0₂) від густини азоту (N2), якщо гази знаходяться при однакових умовах?

3.Знайдіть іустнну атмосфери Юпітера на тому рівні, де тиск дорівнює 100 кПа. Вважайте, що атмосфера цілком складається з водню (Н₂), а її температура 150 К.

4.У паровому котлі об’ємом 2 м³ знаходиться водяна пара при тем­пературі 200 °С і тиску 1 МПа. Яка маса цієї пари?

5.Горизонтальний циліндр довжиною 1 м розділений двома порш­нями на три секції. З циліндра відкачують повітря і вводять у сек­ції відповідно 8 г водню, 4 г гелії і 80 г метану. Якими будуть дов­жини секцій після встановлення рівноваги?

6.Щоб повітряна куля могла підняти Вінні-Пуха, об’єм кулі має бути не менше 25 м³. Яка маса Вінні-Пуха, якщо по­вітряну кулю наповнено повітрям при температурі 30 °С, а температура зовнішнього повітря 7 °С? Тиск повітря усере­дині кулі вважайте рівним атмосферному; масою оболонки повіт­ряної кулі можна знехтувати.

7. У балон об’ємом 8 л налили 10 г води. Потім балон герметично закрили й нагріли від 20 °С до 180 °С. Уся вода випарувалася. Який тиск установився усередині балона?

8. Яку густину має при тиску 200 кПа і температурі 17 °С суміш, 10% маси якої складає кисень, а 90% — гелій?

9. Горизонтальний циліндр довжиною 20 см розділений закріп­леним тонким поршнем навпіл. Ліворуч від поршня тиск газу до­рівнює 400 кПа, праворуч — 100 кПа. Куди і на скільки посуне­ться поршень, якщо його відпустити?

10. Посередині відкритої з обох кінців горизонтальної скляної трубки довжиною 87 см знаходиться стовпчик ртуті довжиною 15 см. Закривши один з отворів трубки, її розташовують вертикально, закритим кінцем униз. Знайдіть атмосферний тиск, якщо стовпчик ртуті перемістився відносно трубки на 6 см.