Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.
Скачать (прямая ссылка):
5.14. Посередине откачанного и запаянного с обоих концов капилляра, расположенного горизонтально, находится столбик ртути длиной /=20 см. Если капилляр поставить вертикально, то столбик ртути переместится на Д/=10 см. До какого давления р0 был откачан капилляр? Длина капилляра L = 1 м.
5.15. Общеизвестен шуточный вопрос: «Что тяжелее: тонна свинца или тонна пробки?» На сколько истинный вес пробки, которая в воздухе весит 9,8 кН, больше истинного веса свинца, который в воздухе весит- также 9,8 кН? Температура воздуха /= 17 °С, давление р=100 кПа.
5.16. Каков должен быть вес Р оболочки детского воздушного шарика, наполненного водородом, чтобы результирующая подъемная сила шарика F=0, т. е. чтобы шарик находился во взвешенном состоянии? Воздух и водород находятся при нормальных условиях. Давление внутри шарика равно внешнему давлению.. Радиус шарика г= = 12,5 см.
5.17. При температуре /=50 °С давление насыщенного водяного пара р=12,3 кПа. Найти плотность р водяного пара.
5.18. Найти плотность р водорода при температуре /=15 °С и давлении р=97,3 кПа.
5.19. Некоторый газ при температуре /=10 °С и давлении р=200 кПа имеет плотность р=0,34 кг/м3. Найти молярную массу газа.
5.20. Сосуд откачан до давления р=1,33-10-8 Па; температура воздуха /=15 °С. Найти плотность р воздуха в сосуде.
5.21. Масса т= 12 г газа занимает объем V=4 л при температуре /i=7 °С. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равной р=0,6 кг/м3, До какой температуры /2 нагрели газ?
5.22. Масса т=10 г кислорода находится при давлении р=304 кПа и температуре /1=10 °С. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объем У2=10 л. Найти объем Vi газа до расширения, температуру /2 газа после расширения, плотностей р* и р2 газа до и после расширения.
5.23. В запаянном сосуде-находится вода, занимающая объем, равный половине объема сосуда. Найти давление р
64
и плотность р водяного пара при температуре /=400 °С, зная, что при этой температуре вся вода обращается в пар. • - . ,
5.24. Построить график зависимости плотности р кислорода: а) от давления р при температуре Г=const=390 К в интервале 0<р<400 кПа через каждые 50 кПа; б) от температуры Т при p=const=400 кПа в интервале 200<Т< г^ЗОО К через каждые 20 К.
5.25. В закрытом сосуде объемом V—\ м3 находится масса тх=1,6 кг кислорода и масса т2=0,9 кг воды. Найти давление р в сосуде при температуре /=500 °С, зная, что при этой температуре вся вода превращается в пар.
5.26. В сосуде 1 объемом У*=3 л находится газ под давлением pi=0,2 МПа. В сосуде 2 объемом У2=4 л находится тот* же газ под давлением ра=0,1 МПа. Температуры газа в обоих сосудах одинаковы. Под каким давлением р будет находиться газ, если соединить сосуды 1 и 2 трубкой?
5.27. В сосуде объемом V=2 л находятся масса mt=6 г углекислого газа (С02) и масса т2 закиси азота (N20) при температуре /=127 °С. Найти давление р смеси в сосуде.
5.28. В сосуде находятся масса т* = 14 г азота и масса т2=9 г водорода при температуре /=10 °С и давлении р = 1 МПа. Найти молярную массу |Л смеси и объем V сосуда.
5.29. Закрытый сосуд объемом V=2 л наполнен воздухом при нормальных условиях. В сосуд вводится диэтил овый эфир (С2Н6ОС2Н6). После того как весь эфир испарился, давление в -сосуде стало равным р=0,14 МПа. Какая масса т эфира была введена в сосуд?
5.30. В сосуде объемом V'=0,5 л находится масса т = \ г парообразного йода-(12). При температуре /=1000 °С давление в сосуде рс=93,3 кПа. Найти степень диссоциации а молекул йода на атомы. Молярная масса молекул йода fi=0,254 кг/моль.
5.31. В сосуде находится углекислый газ. При некоторой температуре степень диссоциации молекул углекислого газа на кислород и окись углерода-а=0,25. Во сколько раз давление в сосуде при этих условиях будет больше того давления, которое имело бы место, если бы молекулы углекислого газа не были диссоциированы?
5.32. В воздухе содержится 23,6% кислорода и 76,4% азота (по массе) при давлении р=100 кПа и температуре /=13 °С. Найти плотность р воздуха и парциальные давления pi и р2 кислорода и азота. '
? В. С. Волькенштейн'
65
5.33. В сосуде находится масса тх— 10 г углекислого газа и масса тг=Г5 г азота. Найти плотнбсгь р смеси при температуре t=27 °С и давлении р = 150 кПа.
5.34. Шп массу ж0 атома: а) водорода; б) гелия.
5.35. Молекула азоте, летящая со скоростью &—60Q м/с, упруго ударяется о стенку сосуда по нормали к ней. Найти импульс силы FAt, полученный стенкой сосуда за время удара.
5.36. Молекула аргона, летящая со скоростью о=500 м/с, yrfpyro ударяется о стенку сосуда. Направление скорости молекулы и нормаль к стенке сосуда составляют угол а=60°. Найти, импульс силы FAt, полученный стенкой сосуда за время удара.
5.37. Молекула азота летит со скоростью у =430 м/с. Найти импульс то этой молекулы.
