ИДЗ 2. Молекулярная физика. Термодинамика. 1.В объем (V = 0,3 м3), содержащий 16 г водорода, проник воздух

1. В объем (V = 0,3 м³), содержащий 16 г водорода, проник воздух. Найти массу этого воздуха, если при 6 °С в объеме установилось давление 93 кПа.

2. При какой температуре Т средняя квадратичная скорость атомов гелия станет равной второй космической скорости v ₂ = 11,2 км/с. Что можно сказать об этой температуре? Достаточно ли этой энергии, чтобы ионизовать газ гелий.

3. Найти относительное число молекул газа, скорости которых отличаются не более чем на 2 % от значения среднеквадратичной скорости.

4. Чему равен объем сосуда, заполненного азотом массой m = 0,490 г, если средняя длина свободного пробега его молекул l = 23,2 нм? Эффективный диаметр молекул d = 0,28 нм.

5. Азот (N₂) находится в закрытом баллоне, объем которого 3 л. Температура азота 300 К, а давление 0,3 МПа. После нагревания давление в баллоне повысилось на 2,2 МПа. Найти температуру газа после нагревания, количество сообщенной ему теплоты и совершенную газом работу.

6. Найти число степеней свободы газа, используемого в качестве рабочего тела в тепловой машине, работающей по циклу, состоящему из двух изохор и двух адиабат, если степень сжатия газа V ₁/ V ₂ = 6, а КПД цикла h = 0,3.

7. Два тела с начальными температурами Т ₁ и Т ₂, причем Т ₁ > Т ₂, приведены в соприкосновение. Процесс выравнивания температур проходит без теплообмена с окружающей средой. Как изменится суммарная энтропия этих тел?

8. Найти, во сколько раз температура 1 киломоля азота превы­шает его критическую температуру, если он находится при дав­лении 6,08×10⁷ Па и занимает объем 55 дм³.

Теоретические вопросы

9. Опишите методы экспериментального определения вязкости.

10. С какой точностью определяется энтропия в классической физике?

Вариант 10