РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА
1.23. Имеет ли физический смысл величина f(v)? Напишите выражение, из которого вытекает смысл данной функции.
2.23. Во сколько раз надо расширить адиабатически газ, состоящий из одноатомных молекул, чтобы их средняя квадратичная скорость уменьшилась в = = 1,5 раза.
Ответ: 76 раз.
3.11. Смесь водорода и гелия находится при температуре 300 К. При каком значении скорости v молекул функции распределения Максвелла f(v) будут равны для данных газов?
Ответ: 1610 м/с.
4.23. Идеальный газ с молярной массой М находится в однородном поле тяжести, ускорение свободного падения в котором равно g. Найти давление газа как функцию высоты h, если при h = 0, давление Р = Р0, а температура изменяется с высотой как Т = Т0 (1 – аh).
Ответ: Р = Р0 (1 – аh)n, где .
ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА
Почему и во сколько раз теплопроводность водорода больше теплопроводности воздуха?
2.23. Найти вязкость азота, теплопроводность которого равна = = 29,44 мВт/(мК).
Ответ: = 2,53 мкПас.
3.23. Коэффициент диффузии и вязкость кислорода при некоторых условиях равны D = 1,22105 м2/с и = 19,5 мкПас. Найти среднюю арифметическую скорость молекул кислорода.
Ответ: v = 440 м/с.
ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
1.23. Обоснуйте утверждение, что универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль·К) численно равна работе изобарного расширения 1 моля идеального газа при повышении его температуры на 1 К.
2.23. Один моль азота, занимавший при давлении 1,01·105 Па и температуре 0 С объем 22,4 л, адиабатно сжимают до объема, равного половине начального. После чего газ изотермически расширяется до первоначального объема. Найти конечное давление и температуру газа, а также совершенную им работу при изотермическом расширении.
Ответ: 0,13 МПа; 360 К; 2074 Дж.
3.23. Кислород (О2), находящийся в стальном баллоне емкостью 100 л, при температуре 17 С имеет давление 0,5 МПа. Какое количество теплоты нужно сообщить азоту, чтобы его давление возросло до 1,5 МПа?
Ответ: 250 кДж.
4.23. В герметично закрытом сосуде объемом 2 л находится одинаковое по массе количество азота (N2) и аргона. Давление в сосуде 0,1 МПа. Температура газовой смеси 273 К. Найти количество теплоты, необходимое для нагревания этой смеси на 100 К.
Ответ: 155 Дж.
Достарыңызбен бөлісу: |