Решение расчетных задач по молекулярной физике и термодинамике Решите задачи, максимально сокращая записи. 1. Какое количество теплоты надо сообщить 2 моль идеального одноатомного газа, чтобы осуществить тепловой процесс, изображенный на рисунке? V,л 30 2 10 0 1 300 400 Т,К 2. Свинцовая пуля массой 10г застревает в стене и нагревается на 100 К. Найдите работу силы трения. Удельная теплоемкость свинца 130 Дж/кг*К. 3. Как различаются КПД тепловых двигателей , рабочим телом которых является идеальный газ, работающий по циклам 1-2-3-4-1 и 1-2-3-1? Р 2 1 0 3 4 V 4. Когда из баллона выпустили некоторую массу газа, давление в нем уменьшалось на 40 %, а температура – на 20 %. Какая часть первоначальной массы газа осталась в баллоне? Ответы: 1 – 4155 Дж ; 2 – 130 Дж; 3 - 1 22 4 – 75 % Задачи повышенного уровня сложности (каждое задание – 1 балл, решить за 6 минут (1-400Дж; 2-00С; 1. При какой скорости пуля из свинца полностью расплавится при ударе о стенку, если 80% ее энергии затрачено на нагревание пули? Начальная температура пули 270С. Температура плавления 3270С, удельная теплота плавления свинца 25кДж/кг, удельная теплоемкость свинца 130 Дж/кг*0С. 2. Свинцовую дробь, нагретую до 1000С(удельная теплоемкость свинца 130 Дж/кг*0С), в количестве 100г смешивают с 50г льда при00С (удельная теплота плавления 330000Дж/кг). Какова температура смеси в градусах Цельсия после установления теплового равновесия? 3. В вертикальном цилиндре находится газ под поршнем при температуре 400К. Масса поршня 4 кг, его площадь 0,004 м2. Какой массы груз надо положить на поршень, чтобы он остался на месте при медленном нагревании газа на 100 К? Атмосферное давление 105Па.( Ответ: 11кг) 4. По гвоздю массой 50г ударяют 6 раз молотком массой 0.5 кг. Скорость молотка перед ударом 12 м/с. На сколько нагреется гвоздь. Если все выделившееся тепло при ударах пошло на его нагревание? Удельная теплоемкость материала, из которого сделан гвоздь, 460 Дж/кг*К. Ответ округлите до целых.( Ответ: на 100С) Р*104Па 5. На рисунке показан график изотермического 50 -2 расширения водорода. Масса водорода 4*10 кг. Определите его температуру. Ответ округлите до целого числа.(ответ: 300К) 10 0 0,1 0,5 V,м3 6. Один моль инертного газа сжали, совершив над ним работу 0,6 кДж. В результате этого процесса температура газа увеличилась на 400С. Какое количество теплоты отдал газ в ходе этого процесса? ( Ответ:102 Дж) 7. Две свинцовые пули одинаковой массы летят по взаимно перпендикулярным направлениям со скоростью260 м/с каждая. На сколько изменится температура пуль после абсолютно неупругого соударения? До удара температура пуль была одинакова, удельная теплоемкость свинца 130 Дж/кг*К. (Ответ: 1300С) 8. На рисунке показан график зависимости Р*105Па давления газа в запаянном сосуде от его 1,2 температуры. Вместимость сосуда равна 1,1 0,4м3. Сколько моль газа содержится в 1,0 этом сосуде? Ответ округлите до целого 0,9 числа. ( Ответ: 16 моль) 290 300 310 320 330Т,К 9. В калориметре теплоемкостью 1,18*103Дж/К находится 2 кг мокрого снега. После того как в калориметр впустили 0,1кг пара, в нем установилась температура 283К. Сколько воды было в снеге? Ответ приведите в граммах. (Ответ: 1500г) 10.Кислород (молярная масса 0,032 кг/моль) массой 20г,находящийся при температуре 640 К, сначала изохорно охлаждают так, что его давление падает в 2 раза, а затем изобарно расширяют до первоначальной температуры. Какую работу совершит газ в результате этого процесса? (Ответ: 1660Дж) 11.В узкой стеклянной трубке , запаянной с одного конца и расположенной вертикально отверстием вниз, заперт воздух столбиком ртути высотой 4 см. При переворачивании трубки на 1800 длина воздушного пространства изменяется на 0,3 см. Определите первоначальную длину воздуха в трубке, если атмосферное давление 105Па, температура постоянна, Плотность ртути 13600кг/м3.Ответ дайте в см и округлите до целых.(3см)