Общая физика

задачи по курсу общей физики 1 курса института ...

4. Давление в цилиндре паровой машины объёмом 20 дм3 после открывания клапана уменьшилось на МПа. Какое количество пара было выпущено из цилиндра? Температуру пара считать 100°С.
Дано:

Найти:








Решение:
Начальное состояние газа:
(1)
где начальное давление газа; объем газа; начальное число молей газа; универсальная газовая постоянная; абсолютная температура газа.
Конечное состояние газа:
(2)
где конечное давление газа; объем газа; конечное число молей газа; универсальная газовая постоянная.
Выразим из (1) и (2) число молей газа и вычтем:

Ответ:

физика

(5)
Кинетическая энергия через 1 секунду:
Потенциальная энергия через 1 секунду:
Полная энергия через 1 секунду:
2) В высшей точке траектории:
Найдем время полета максимальную высоту подъема, продифференцировав (4) по и приравняв к нулю:
Максимальная высота подъема:
Кинетическая энергия в верхней точке:
Потенциальная энергия в верхней точке:
Полная энергия в верхней точке:
Ответ:
4. Давление в цилиндре паровой машины объёмом 20 дм3 после открывания клапана уменьшилось на МПа. Какое количество пара было выпущено из цилиндра? Температуру пара считать 100°С.
Решение:
Начальное состояние газа:
(1)
где начальное давление газа; объем газа; начальное число молей газа; универсальная газовая постоянная; абсолютная температура газа.
Конечное состояние газа:
(2)
где конечное давление газа; объем газа; конечное число молей газа; универсальная газовая постоянная.
Выразим из (1) и (2) число молей газа и вычтем:
Ответ:
5. Плотность некоторого газа равна 6 ∙ 10–2 кг/м3, средняя квадратичная скорость молекул этого газа равна 500 м/с. Найти давление, которое газ оказывает на стенки сосуда.
Решение:
Средняя квадратичная скорость:
(1)
где универсальная газовая постоянная; абсолютная температура; молярная масса газа.
Уравнение состояния:
(2)
Плотность газа: (3)
Подставим (3) в (2):
(4)
Из (1): (5)
Подставим (5) в (4):
Ответ:
6. Коэффициент диффузии углекислого газа при нормальных условиях равен 10 мм2/с. Определить коэффициент внутреннего трения углекислого газа при этих условиях.
Решение:
Коэффициент диффузии:
(1)
где средняя арифметическая скорость молекул; средняя длина свободного пробега молекулы.
Коэффициент внутреннего трения (динамическая вязкость):
(2)
Уравнение состояния газа:
(3)
где масса газа; молярная масса газа; объем газа; универсальная газовая постоянная; абсолютная температура;