Задачи контрольного задания первая контрольная

73 
94. 
Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа
2
υ
= 450 м/с. Давление газа р = 50 кПа. Найти плотность ρ газа при этих 
условиях. 
95. 
Найти число ∆N молекул азота, заключенных при нормальных 
условиях в объеме V = 1 см
3
и обладающих скоростями, лежащими в интер-
вале от υ
1 
= 99 м/с до υ
2 
= 101 м/с. 
96. На какой высоте давление воздуха составляет 60 % от давления на 
уровне моря? Считать, что температура воздуха везде одинакова и равна 
10 
°
С. 
97. Каково давление воздуха в шахте на глубине 1 км, если считать, что 
температура по всей высоте постоянная и равна 22 °С, а ускорение свободно-
го падения не зависит от высоты? Давление воздуха у поверхности Земли
р
0 
= 100 кПа. 
98. 
Определить отношение давления воздуха на высоте 1 км к давле-
нию на дне скважины глубиной 1 км. Воздух у поверхности Земли находится 
при нормальных условиях, и его температура не зависит от высоты. 
99. 
На какой высоте плотность воздуха в е раз (е - основание натураль-
ных логарифмов) меньше по сравнению с плотностью воздуха на уровне 
земли. Ускорение свободного падения считать не зависящими от высоты. 
100. Найти плотность ρ воздуха: а) у поверхности Земли; б) на высоте
h 
= 4 км от поверхности Земли. Температуру воздуха считать постоянной и 
равной t = 0 °С. Давление воздуха у поверхности Земли р
0 
= 100 кПа. 
101. Найти среднюю длину свободного пробега и среднее время между 
столкновениями молекул газообразного азота, находящегося: 1) при нор-
мальных условиях; 2) при температуре t = 0 °С и давлении р = 1,0 нПа (такое 
давление позволяют получать современные вакуумные насосы). 
102. 
Идеальный газ совершил процесс, в результате которого его дав-
ление возросло в n раз. Как и во сколько раз изменились средняя длина сво-
бодного пробега и число столкновений каждой молекулы в единицу времени, 
если процесс: 1) изохорический; 2) изотермический? 
103. 
Определить коэффициент теплопроводности кислорода при давле-
нии 0,1 МПа и температуре 350 К, если коэффициент диффузии в этих усло-
виях равен 0,3 см
2
/с. 
104. 
В результате некоторого процесса коэффициент вязкости идеаль-
ного газа увеличился в 2 раза, а коэффициент диффузии - в 4 раза. Как и во 
сколько раз изменилось давление газа? 

74 
105. Коэффициент теплопроводности гелия в 8,7 раза больше, чем у ар-
гона (при нормальных условиях). Найти отношение эффективных диаметров 
атомов аргона и гелия. 
106. 
В сосуде объемом V = 2 л находится N = 4⋅10
22
молекул двухатом-
ного газа. Теплопроводность газа К = 14 мВт/(м⋅К). Найти коэффициент 
диффузии D газа. 
107. Углекислый газ и азот находятся при одинаковых температурах и 
давлениях. Найти для этих газов отношение: а) коэффициентов диффузии;
б) вязкостей; в) теплопроводностей. Диаметры молекул газов считать одина-
ковыми. 
108. Пространство между двумя параллельными пластинами площадью 
150 см
2
каждая, находящимися на расстоянии 5 мм друг от друга, заполнено 
кислородом. Одна пластина поддерживается при температуре 17 °С, другая − 
при температуре 27 °С. Определить количество теплоты, прошедшее за 5 мин 
посредством теплопроводности от одной пластины к другой. Кислород нахо-
дится при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода 
считать равным 0,36 нм. 
109. Определить массу азота, прошедшего вследствие диффузии через 
площадку 50 см
2
за 20 с, если градиент плотности в направлении, перпенди-
кулярном площадке, равен 1 кг/м
4
. 
Температура азота 290 К, а средняя длина 
свободного пробега его молекул равна 1 мкм. 
110. 
Определить, во сколько раз отличаются коэффициенты динамиче-
ской вязкости η углекислого газа и азота, если оба газа находятся при одина-
ковых температуре и давлении. Эффективные диаметры молекул этих газов 
считать равными. 
111. 
Кислород массой 32 кг находится в закрытом сосуде под давлени-
ем 0,1 МПа при температуре 290 К. После нагревания давление в сосуде по-
высились в 4 раза. Определить: 1) объем сосуда; 2) температуру, до которой 
газ нагрели; 3) количество теплоты, сообщенное газу. 
112. Определить количество теплоты, сообщенное газу, если в процессе 
изохорного нагревания кислорода объемом V = 20 л его давление изменилось 
на ∆р = 100 кПа. 
113. Двухатомный газ (ν = 2 моль) нагревают при постоянном объеме 
до температуры Т
1 
= 289 К. Определить количество теплоты, которое необ-
ходимо сообщить газу, чтобы увеличить его давление в n = 3 раза. 
114. При изобарном нагревании некоторого идеального газа (ν = 
= 2 
моль) на ∆Т = 90 К ему было сообщено количество теплоты 2,1 кДж. 

75 
Определить: 1) работу, совершаемую газом; 2) изменение внутренней энер-
гии газа; 3) величину 
ν
=
γ
C
C
p
/
. 
115. 
Азот массой m = 280 г расширяется в результате изобарного про-
цесса при давлении р = 1 МПа. Определить: 1) работу расширения; 
2) 
конечный объем газа, если на расширение затрачена теплота Q = 5 кДж, а 
начальная температура азота Т
1 
= 290 К. 
116. 
Кислород объемом 1 л находится под давлением 1 МПа. Опреде-
лить, какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы увеличить 
его объем вдвое в результате изобарного процесса? 
117. 
Некоторый газ массой m = 5 г расширяется изотермически от объ-
ема V
1
до объема V
2 
= 2V
1
. Работа расширения А = 1 кДж. Определить сред-
нюю квадратичную скорость молекул газа. 
118. 
Азот массой m = 14 г сжимают изотермически при температуре

жүктеу/скачать 0.62 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: