Сборник задач. Часть I. Механика. Молекулярная физика. Термодинамика: Учебное пособие. Томск: Изд-во Том ун-та, 2004

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА

жүктеу/скачать 497.5 Kb.

бет	34/73
Дата	04.04.2024
өлшемі	497.5 Kb.
	#497718
түрі	Сборник задач

1 ... 30 31 32 33 34 35 36 37 ... 73

termo

ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА
ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ 1.12.

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА
1.12. Запишите закон Больцмана для распределения частиц во внешнем поле. В чем состоит содержание этого закона?
2.12. Во сколько раз средняя квадратичная скорость молекул кислорода больше средней и квадратичной скорости пылинки массой m = 10^⁸ г, находящейся среди молекул кислорода?
Ответ: 1,410⁷.
3.12. Смесь гелия и неона находится при температуре Т = 350 К. При каком значении скорости v молекул функции распределения Максвелла f(v) будут равны. Нарисуйте примерные графики функции и дайте качественный анализ этих графиков.
Ответ: 930 м/с.

4.12. В сосуде находится кислород при температуре 1600 К. Какое число молекул кислорода имеет кинетическую энергию больше чем 6,6510^²⁰ Дж?

Ответ: 20 %.

ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА

Как зависит коэффициент теплопроводности от концентрации и температуры?

2.12. Определите эффективный диаметр молекул кислорода при нормальных условиях. Коэффициент диффузии равен 2,910^² м²/с.
Ответ: d = 0,36 нм.
3.12. В некотором сосуде находится кислород при нормальных условиях. Число столкновений Z между молекулами газа в этом сосуде в единицу времени равно Z = 10³² 1/с. Эффективный диаметр молекул кислорода равен 0,38 нм. Найти объем этого сосуда.
Ответ: V = 0,5 л.

ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
1.12. Какие состояния термодинамической системы называют неравновесными?
2.12. Водород (Н₂), занимающий объем 10 м³ при давлении 100 кПа, нагрели при постоянном объеме. При этом давление газа повысилось до 300 кПа. Определить изменение внутренней энергии газа, совершенную им работу и количество подведенной к газу теплоты.
Ответ: 5 МДж; 0 Дж; 5 МДж.
3.12. Идеальный двухатомный газ изобарно сжимают до объема в 10 раз меньше начального. Найти отношение затраченной на сжатие работы к увеличению внутренней энергии газа.
Ответ: 0,4.
4.12. Один моль идеального многоатомного газа, имевший температуру 290 К, был адиабатически сжат до 0,1 своего первоначального объема. Определить работу, затраченную на сжатие газа, и температуру газа после сжатия.
Ответ: 10,8 кДж; 725 К.