Физика авт. Идиатулин часть2

в начало

часть1	часть2	часть3	часть4

 

 

101. Определить количество вещества и число молекул кислорода массой 0,5 кг.

102. Сколько атомов содержится 1) в 0,2 моль ртути; 2) в 1г ртути.

103. Вода при температуре 4°С занимает объем 1 см3. Определить количество вещества и число молекул воды.

104. Найти молярную массу и массу одной молекулы поваренной соли (NaCl)

105. Определить массу одной молекулы углекислого газа.

106. Определить концентрацию молекул 0,2 моль водорода, находящегося в сосуде объемом 2 л.

107. Определить количество вещества водорода, заполняющего сосуд объемом 3л, если концентрация молекул газа в сосуде равна 2*10^18 м-3

108. Плотность газа при давлении 10^5 Па и температуре 27°С равна 1,2 кГ/м3. Найти молярную массу газа.

109. Сколько атомов содержится в 1 г гелия, углерода и фтора. Определить массы этих атомов.

110. в баллоне объемом 3л содержится кислород массой 10г. Определить концентрацию молекул газа.

111. Баллон объемом 20л заполнен азотом. Температура азота равна 400К. Когда часть азота израсходовали, давление в баллоне понизилось до 200 кПа. Определить массу израсходованного азота. Процесс считать изотермическим.

112. в баллоне объемом 15л находится аргон под давлением Р1 = 600 кПа и температуре Т1 = 300 К. когда из баллона было взято некоторое количество аргона, давление в баллоне понизилось до Р2 = 400 кПа, а температура установилась Т2 = 260 К. Определить массу аргона, взятого из баллона.

113. Два сосуда одинакового объема содержат кислород. в одном сосуде давление Р1 = 2 МПа и температура Т1 = 800 К, в другом Р2 = 2,5 МПа, Т2 = 200 К. Сосуды соединили трубкой и охладили находящийся в них кислород до температуры Т = 200 К. Определить установившееся в сосуде давление Р.

114. Вычислить плотность азота, находящегося в баллоне под давлением Р = 2 МПа при температуре Т = 400 К.

115. Определить молярную массу М газа, если при температуре Т = 154К и давлении Р = 2,8 МПа, он имеет плотность 6,1 кг/м3.

116. Найти плотность азота при температуре Т = 400К и давлении Р = 2 МПа. 117. в сосуде объемом 40л находится кислород. Температура кислорода Т = 300К. Когда часть кислорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на 100кПа. определить массу израсходованного кислорода, если температура газа в баллоне осталась прежней.

117. В сосуде объемом 40 л находится кислород. Температура кислорода Т = 300 К. когда часть кислорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на 100 кПа. Определить массу израсходованного кислорода, если температура газа в баллоне осталась прежней.

118. Определить плотность водяного пара, находящегося под давлением Р = 2,5 кПа при температуре Т = 250К.

119. Два сосуда одинаковой емкости содержат кислород. в одном сосуде давление Р1 = 10^6 Па и температура 120°С, в другом Р2 = 1,5 МПа и 70°С. Сосуды соединили трубкой и охладили находящийся в них кислород дог температуры 20°С. Определить установившееся давление Р в сосудах.

120. котел содержит 5 кг пара при 200°С. Емкость котла 2 м3. Определить давление пара в котле.

121. Найти кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы кислорода при температуре 27 °С и кинетическую энергию вращательного движения всех молекул содержащихся в 4г кислорода.

122. Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы кислорода при температуре 350 °С и кинетическую энергию вращательного движения всех молекул кислорода массой 4г.

123. Определить суммарную кинетическую энергию Ек поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом 3л под давлением Р = 540 кПа.

124. Количество гелия 1,5 моль, температура Т = 120К. Определить суммарную кинетическую энергию Ек поступательного движения всех молекул этого газа.

125. Молярная внутренняя энергия некоторого двухатомного газа равна 6,02 кДж. Определить среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы этого газа. Газ считать идеальным.

126. Определить среднюю кинетическую энергию одной молекулы водяного пара при температуре Т = 500К.

127. Определить среднюю квадратичную скорость молекулы газа, заключенного в сосуде объемом V = 2 л. под давлением Р = 200 кПа. Масса газа 0,3г.

128. Водород находится пи температуре Т = 300К. Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию Ек всех молекул этого газа, количество вещества водорода 0,5 моль.

129. При какой температуре средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы газа равна 4,14*10^-21 Дж?

130. В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движутся так, как если бы они были крупными молекулами. Масса m каждой пылинки равна 6*10^-10г. Газ находится при температуре Т = 400К. Определить средние квадратичные скорости, а также средние кинетические энергии поступательного движения азота и пылинки.

131. Определить показатель адиабаты идеального газа, который при температуре Т = 350К и давлении Р = 0,4 МПа занимает объем 300л и теплопроводность 857 Дж/К.

132. Определить молярную массу М газа, если разность его удельных теплоемкостей Сруд-Сvуд=2,08 кДж/кг*К

133. В сосуде объемом 6л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость этого газа при постоянном объеме.

134. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости Cvуд = 10,4кДж/кг*К и Сруд = 14,6 кДж/кг*К

135. Найти удельные Cvуд и Сруд и молярные Cv и Ср теплоемкости азота и гелия.

136. Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса М = 4*10^-3 кг/моль и отношение теплоемкостей Ср/Сv = 1,67.

137. Трехатомный газ под давлением Р = 240 кПа и температурой t = 20°С занимает объем 10 л. Определить теплоемкость Ср этого газа при постоянном давлении.

138. Определить удельные теплоемкости Сvуд и Сруд окиси углерода.

139. одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем 5л. Вычислить теплоемкость Сv этого газа при нормальных условиях.

140. Разность удельных теплоемкостей газа Сруд-Сvуд = 260 Дж/кг*К. Найти молярную массу и теплоемкость газа.

141. Определить плотность водорода, если длина свободного пробега его молекул 1см. Диаметр молекулы водорода 23 нм.

142. Средняя длина свободного пробега молекулы СО2 при нормальных условиях равна 40 нм. Определить среднюю квадратичную скорость молекул и число столкновений молекулы в секунду.

143. Найти среднее время столкновений и длину свободного пробега молекулы гелия, если газ находится под давлением Р = 2кПа при температуре Т = 200К.

144. Найти среднюю длину свободного пробега молекулы азота в сосуде объемом 5л. Масса газа 0,5г.

145. водород находится под давлением Р = 20 мкПа и имеет температуру Т = 300К. Определить среднюю длину пробега молекулы такого газа.

146. При нормальных условиях длина свободного пробега молекулы водорода равна 0,112 пм. Определить диаметр молекулы водорода.

147. Какова средняя арифметическая скорость молекул кислорода при нормальном давлении, если известно, что средняя длина свободного пробега молекулы кислорода при нормальном давлении равна 100 нм?

148. Кислород находится под давлением Р = 133 нПа при температуре Т = 200 К. Вычислить среднее время столкновений молекулы водорода при этих условиях.

149. водород массой 2г занимает объем 2,5л . Определить среднее время столкновений молекулы водорода.

150. средняя длина свободного пробега молекулы водорода при некоторых условиях рана 2 мм. Найти плотность водорода при этих условиях.

151. При адиабатическом сжатии давление воздуха было увеличено от Р1 = 50 кПа до Р2 = 0,5 МПа. Затем при неизменном объеме температура воздуха была понижена до первоначальной. Определить давление газа в конце процесса.

152. При изобарическом расширении двухатомного газа была совершена работа А = 156 Дж. Какое количество теплоты было передано газу.

153. При изотермическом расширении 10 г азота при температуре 17°С была совершена работа А = 860 Дж. Как изменилось давление азота при расширении?

154. Кислород массой 200г занимает объем 100 л и находится под давлением Р1 = 200 кПа. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема 300л, а затем его давление возросло до Р3 = 500 кПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии газа, совершенную им работу и теплоту, переданную газу. Построить график процесса.

155. Объем водорода при изотермическом расширении увеличился в 3 раза. Определить работу А, совершенную газом и тепоту полученную при этом. Масса водорода равна 200 г, Т = 300 К.

156. Водород массой 40г, имеющий температуру Т = 300 К, адиабатически расширился, увеличив объем в 3 раза. Затем при изотермическом сжатии объем газа уменьшился в 2 раза. Определить полную работу а, совершенную газом и конечную температуру Т газа.

157. Азот массой 0,1 кг был изобарически нагрет от температуры Т1 = 200К до температуры Т2 = 400К. Определить работу А совершенную газом, полученную им теплоту и изменение внутренней энергии азота.

158. Кислород массой 250г, имевший температуру Т1 = 200 К был адиабатически сжат. при этом была совершена работа А = 25 Дж. Определить конечную температуру газа.

159. Во сколько раз увеличился объем водорода с количеством вещества 0,4 моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту 800 Дж. Температура водорода Т = 300 К.

160. В баллоне при температуре Т1 = 145 К и давлении Р1 = 2 МПа находится кислород. Определить температуру Т2 и давление Р2 кислорода после того , как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа.

161. Определить работу А2 изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, к.п.д. которого 0,4, если А1 изотермического расширения равна 8 Дж.

162. Газ, совершающий цикл Карно, отдал охладителю теплоту 14 кДЖ. Определить температуру нагревателя, если при температуре охладителя 280К работа цикла А = 6 кДж.

163. Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от нагревателя теплоту 4,38 кДж и совершил работу 2,4 кДж. Определить температуру нагревателя, если температура охладителя 273 К.

164.Газ, совершающий цикл Карно отдал охладителю 67% теплоты, полученной от нагревателя. Определить температуру охладителя, если температура нагревателя 430 К.

165. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия цикла Карно при отношении температуры нагревателя от 380 К до 560 К? Температура охладителя 280 К. 166. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура нагревателя равна 500 К. Температура охладителя 250 К. Определить термический КПД, а также работу А1, совершенную рабочим веществом при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии совершена работа А2 = 70 Дж.

166. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура нагревателя равна 500 К, температура охладителя 250 К. Определить термический КПД цикла, а также работу А1, совершенную рабочим вещевством при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии совершена работа А2 = 70 Дж.

167. Газ, совершающий цикл Карно ,получает теплоту 84 Дж. Какую работу А совершает газ, если температура нагревателя в три раза выше температуры охладителя?

168. Работа изотермического расширения газа в цикле Карно А1 = 5 Дж. Определить работу изотермического сжатия А2, если КПД цикла 0,25.

169. Совершая цикл Карно, газ отдал охладителю теплоту 4 кДж. Работа цикла 1 кДж. Определить температуру нагревателя, если температура охладителя 300 К.

170. Газ совершает цикл Карно. Температура охладителя 290К. во сколько раз увеличится КПД цикла, если температура нагревателя повысится от 400 К до 600 К.

171. одноцилиндровый двигатель мотоцикла объемом 200 см3 имеет степень сжатия 6. Какую работу он совершает при адиабатическом расширении во время рабочего хода? Какова средняя мощность двигателя при частоте 3000 оборотов в минуту? Максимальное давление в цилиндре 2МПа.

172. Теоретический КПД бензинового автомобильного двигателя дается формулой КПД = 1- (V2/V1)^(r-1), где V1/V2=е - степень сжатия, а r - показатель адиабаты. Вычислить выигрыш в КПД при увеличении степени сжатия с 6 до 8.

173. Какую работу совершает двигатель дизеля во время рабочего хода при степени адиабатического расширения равном 3 и степени адиабатического расширения равном 6, если максимальное давление в цилиндре Р1 = 5 МПа? (Цикл двигателя смотреть в задаче 181). V1 = 0,5 л.

174. Какую работу надо затратить на всасывание воздуха в двигателе дизеля (см. задачу 181) при давлении Ро = 0,1 МПа и адиабатическое сжатие его, если степень сжатия равна 15.

175. Какую работу надо затратить на всасывание рабочей смеси в двигателе внутреннего сгорания и адиабатическое сжатие ее от 0,1 МПа до 3,5 МПа. Цикл двигателя см. в задаче 180.

176. При адиабатическом сжатии воздуха воздуха в цикле двигателя Дизеля (см. задачу 181) давление меняется от 0,1 до 5 МПа. Определить температуру воздуха в момент впрыска топлива, если начальная температура составляет 27°С.

177. Степень изобарического расширения в двигателе Дизеля равна 3, адиабатического сжатия v = 15. Определить температуру воспламенения топлива, если всасывание происходит при температуре 27°С, давлении Ро = 0,1 МПа. Цикл Дизеля смотреть в задаче 181.

178. степень сжатия (отношение максимального и минимального объемов) бензинового двигателя равна 8. Найти отношение температуры выхлопа к температуре горения, если расширение газа происходит адиабатически.

179. При адиабатическом сжатии воздуха в цилиндре двигателя внутреннего сгорания давление меняется от Р1 = 0,1 МПа до Р2 = 3,5 МПа. Начальная температура воздуха 40°С. Найти температуру воздуха в конце сжатия.

180. На рисунке изображен цикл карбюраторного двигателя внутреннего сгорания. Рабочая смесь засасывается поршнем при давлении Ро, объем меняется при этом от V2 до V1; затем адиабатически сжимается до объема V2 и давления Р1, а температура растет от То до Т1. При зажигании смеси давление изохорически растет до Р2, температура до Т2, затем смесь адиабатически расширяется до V1 и температура падает до Т3 (рабочий ход); при V1 открывается клапан выхода и давление падает изохорически до Ро, затем изобарически отработанная смесь выталкивается. Найти КПД цикла, если степень сжатия равна 5 и показатель адиабаты равна 1,33, V1 = 0,5 л.

181. На рисунке изображен цикл четырехтактного двигателя Дизеля. При давлении Ро = 0,1МПа в цилиндры засасывается воздух до объема V2, а затем адиабатически сжимается до объёма V1 и давления Р1. после сжатия впрыскивается топливо, воспламеняется и сгорает, объем меняется изобарически до V3, затем адиабатически до V2, после чего открывается выпускной клапан, давление падает до Ро, при котором смесь удаляется из цилиндра. Определить КПД двигателя , если степень изобарического расширения равна 3, степень адиабатического сжатия равна 15

Автор страницы: admin