| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 2_01_095 |
Газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона PV = RT. Найти для него разность теплоемкостей СР - Cv, используя только первое начало термодинамики. Считать, что теплоемкости Су и СР зависят от объема и давления, соответственно. |
под заказ |
нет |
| 2_01_096 |
Моль идеального газа с постоянной теплоемкостью Су заключен в цилиндр с адиабатическими стенками и поршнем, который может перемещаться в цилиндре без трения. Поршень находится под постоянным внешним давлением Р{. В некоторый момент времени внешнее давление скачкообразно уменьшают или увеличивают до Р2. (Этого можно достигнуть, снимая часть груза с поршня или добавляя новый груз.) В результате газ адиабатически изменяет свой объем. Вычислить температуру и объем газа после того, как установится те |
под заказ |
нет |
| 2_01_097 |
В предыдущей задаче после того, как установилось состояние равновесия, давление газа снова меняют скачкообразно до первоначального значения Рх. Вычислить окончательную температуру Т3 и окончательный объем газа V3, когда он опять придет в состояние термодинамического равновесия. Показать, что в результате обоих адиабатических процессов температура и объем газа всегда возрастают. Рассмотреть специальный случай, когда изменение давления _ мало. Определить для этого случая порядок малости изменений |
под заказ |
нет |
| 2_01_098 |
Газ находится в цилиндре с поршнем, нагруженным песком. Стенки цилиндра и поршень - адиабатические. Снимая песчинку за песчинкой, производят адиабатическое расширение газа. Затем газ адиабатически сжимают, возвращая на поршень последовательно по одной песчинке. Пользуясь результатами решения предыдущей задачи, показать, что в предельном случае, когда масса песчинки исчезающе мала, а их число бесконечно велико, газ в обратном процессе пройдет через ту же последовательность равновесных состояний, |
под заказ |
нет |
| 2_01_099 |
По теплоизолированной трубке, разность давлений на концах которой равна 100 атм, течет вода. Температура воды на входе Ti = 20 °С. На сколько градусов повысится ее температура на выходе? Сжимаемостью воды пренебречь. |
под заказ |
нет |
| 2_02_001 |
Найти увеличение скорости звука в воздухе при нагревании последнего от 0 до 1 °С. |
под заказ |
нет |
| 2_02_002 |
Скорость звука в воздухе при 0 °С составляет 332 м/с. Определить скорость звука в водороде при той же температуре. Молярную массу воздуха принять равной 28,8 г/моль. |
под заказ |
нет |
| 2_02_003 |
Определить у = СР/Су, если скорость звука в воздухе при температуре 0 °С и нормальном давлении Р = 76 см рт. ст. равна v = 332 м/с и плотность воздуха р = 0,001292 г/см3. |
под заказ |
нет |
| 2_02_004 |
Найти выражение для скорости звука в смеси v1; v2, v3, ... молей различных идеальных газов при температуре Т. |
под заказ |
нет |
| 2_02_005 |
Вычислить скорость звука в кислороде при температуре Т = 1 кэВ. |
под заказ |
нет |
| 2_02_006 |
Измерением скорости звука в газе можно контролировать его чистоту. С какой относительной точностью _ нужно измерить скорость звука в гелии, чтобы можно было заметить в нем примесь аргона ((д. = 40) в количестве 1 % (по количеству молей)? |
под заказ |
нет |
| 2_02_007 |
Две органные трубы одинаковой длины продувают: одну воздухом при комнатной температуре То, а другую гелием. Какова должна быть температура гелия Т, чтобы тоны второй трубы были на одну октаву выше соответствующих тонов первой (отношение частот равно 2). Считать известными показатели адиабат газов и их молярные массы. |
под заказ |
нет |
| 2_02_008 |
Для дыхания акванавтов (исследователей морских глубин) употребляется смесь, состоящая из 95% гелия и 5% кислорода (по массе). Во сколько раз изменяются в такой атмосфере характерные частоты голоса акванавтов (по сравнению с обычными)? Считать известными показатели адиабат газов и их молярные массы. |
под заказ |
нет |
| 2_02_009 |
Оценить скорость звука в снежной лавине, спускающейся по склону горы, считая, что плотность движущегося снега р = 0,25 г/см3. Размеры кристалликов льда много меньше длины волны звука. Между кристалликами нет твердых связей, они разделены воздушными прослойками. |
под заказ |
нет |
| 2_02_010 |
Найти конечную температуру Т2 и верхний предел скорости v стационарного потока углекислого газа СО2, вытекающего через сопло в атмосферу из баллона, где он имел температуру Tt = 300 К и находился под давлением Р{ = 10 атм, если давление наружного воздуха Р2 = 1 атм. Показатель адиабаты для СО2 равен 7 = 1,30, удельная теплоемкость _ Указание. Применить уравнение Бернулли. |
под заказ |
нет |
| 2_02_011 |
Воздух, сжатый в большом баллоне при температуре _, вытекает в атмосферу по трубке, в конце которой он приобретает скорость v = 400 м/с. Найти температуру вытекающего воздуха Т2 в конце трубки, а также давление Pi воздуха в баллоне. Процесс истечения газа считать адиабатическим. |
под заказ |
нет |
| 2_02_012 |
Найти конечную температуру Т2 и верхний предел скорости v стационарного потока перегретого водяного пара, вытекающего через сопло в атмосферу из камеры, где он имел температуру Т1 = 600 К и находился под давлением Рх = 5 атм, если давление наружного воздуха равно Р2 = 1 атм. Перегретый пар считать идеальным газом с молярной теплоемкостью СР = 4R. |
под заказ |
нет |
| 2_02_013 |
Допустим, что температура горения химического горючего для ракетных двигателей Т - 3000 К, средняя молярная масса продуктов горения ц = 30 г/моль и что истечение продуктов горения происходит в вакуум адиабатически. Найти, во сколько раз стартовая масса одноступенчатой ракеты Мо должна превышать ее конечную массу М, чтобы ракета могла достичь первой космической скорости v = 8 км/с. Молярную теплоемкость продуктов горения ориентировочно принять равной СР = 8 кал/(моль "С). При вычислении скорости |
под заказ |
нет |
| 2_02_014 |
При полете космического аппарата, заполненного смесью равных по весу аммиака NH3 и гелия, образовалась течь. Какова скорость истечения газа через течь, если его температура Т = 300 К? |
под заказ |
нет |
| 2_02_015 |
Баллон с теплоизолированными стенками содержит 5 молей идеального газа (у = 4/3) под давлением много больше атмосферного при температуре То = 300 К. Открыв вентиль, 1 моль газа выпускают в атмосферу. Затем кран закрывают. Найти конечную температуру газа в баллоне. |
под заказ |
нет |
| 2_02_016 |
Два одинаковых баллона с теплоизолированными стенками отделены друг от друга краном. В баллоне 1 находится идеальный газ под давлением 20 атм. Баллон 2 откачан до форвакуума. Открыв кран, из первого баллона выпускают во второй баллон струю газа, затем перекрывают кран и после установления равновесия регистрируют во втором баллоне давление 320 мм рт. ст. Начальная температура газа в первом баллоне была 300 К, показатель адиабаты 7 = 1,3. Найти конечную концентрацию газа в баллоне 2. |
под заказ |
нет |
| 2_02_017 |
Определить максимальную скорость, которой может достигнуть газ при адиабатическом истечении из баллона, если абсолютная температура газа в баллоне равна Т. |
под заказ |
нет |
| 2_02_018 |
Найти скорость адиабатического истечения идеального газа из сосуда через небольшое отверстие в вакуум, если известно, что скорость звука в газе равна |
под заказ |
нет |
| 2_02_019 |
Тело (например, космический корабль) движется в идеальном газе со скоростью v. В какой точке на поверхности тела температура газа будет максимальной? Определить эту температуру, если температура окружающего газа равна Т. |
под заказ |
нет |
| 2_02_020 |
Оценить давление воздуха в точке у самого носа ракеты, летящей со скоростью, соответствующей числу Маха М = 5, если давление на высоте полета ракеты порядка 0,3 атм. Считать процесс сжатия воздуха адиабатическим, а скорость воздуха относительно ракеты в точке у самого ее носа равной нулю. Число маха |
под заказ |
нет |
| 2_02_021 |
Оценить расстояние L, на котором еще будет слышен гром, если он образовался на высоте Н = 4 км. Температура атмосферы Т линейно уменьшается с высотой _ где температура воздуха на поверхности Земли _ Состав воздуха не зависит от высоты, и его можно считать идеальным газом. Рассеянием звука на атмосферных неоднородностях пренебречь, а источник грома считать точечным. |
под заказ |
нет |
| 2_03_001 |
Каким путем теоретически эффективнее повысить КПД машины Карно: увеличивая температуру нагревателя Тх на AT при фиксированном значении температуры холодильника Т2 или понижая температуру холодильника Тг на такую же величину AT при фиксированном значении температуры нагревателя Т{! |
под заказ |
нет |
| 2_03_002 |
Тепловая машина Карно, имеющая _, начинает использоваться при тех же тепловых резервуарах как холодильная машина. Сколько тепла Q2 эта машина может перевести от холодильника к нагревателю за один цикл, если к ней за каждый цикл подводится работа |
под заказ |
нет |
| 2_03_003 |
Один моль одноатомного идеального газа (у = 5/3) совершает в тепловой машине цикл Карно между тепловыми резервуарами с температурами _. Наименьший объем газа в ходе цикла _ наибольший - F2 = 20 л. Какую работу А совершает эта машина за один цикл? Сколько тепла Qt берет она от высокотемпературного резервуара за один цикл? Сколько тепла Q2 поступает за цикл в низкотемпературный резервуар? |
под заказ |
нет |
| 2_03_004 |
Тепловая машина Карно используется в качестве холодильной машины для поддержания некоторого резервуара при температуре t2 = -3 "С. Температура окружающего воздуха _. Какая механическая работа требуется для выполнения одного цикла машины, если при этом от оболочки отводится Q2 = 900 кал тепла? |
под заказ |
нет |
