Earth curvature of space2 curvature of space1
Банк задач

Вход на сайт
Регистрация
Забыли пароль?
Статистика решений
Тип решенияКол-во
подробное решение60032
краткое решение7560
указания как решать1341
ответ (символьный)4704
ответ (численный)2335
нет ответа/решения3772
ВСЕГО79744

База задач ФизМатБанк

 10301. В откачанном сосуде объемом 8 л находится 36 г воды при температуре 0°С. Каким будет давление в сосуде, если его нагреть до 100 °С?
 10302. Температура воздуха 20 °С, относительная влажность 80%. Какой будет масса росы, выпавшей из 1 м3 при понижении температуры до 12 °С? Давления насыщенных паров воды при температурах 20 и 12 °С равны соответственно 2,33 и 1,4 кПа.
 10303. Днем температура воздуха t1=20 °С, относительная влажность 60%. Ночью температура понижается до t2=10 °С. Выпадет ли ночью роса? Давления насыщенных паров при температурах t1 и t2 равны соответственно 17,5 и 9,2 мм рт. ст.
 10304. Температура воздуха в комнате понизилась с 25 до 15 °С. Какая масса паров воды при этом сконденсировалась, если давление насыщенных паров при этих температурах равно соответственно 3,17 и 1,71 кПа? Относительная влажность при более высокой температуре была 90%, а объем комнаты 60 м3.
 10305. Относительная влажность воздуха при температуре 20 °С равна 20%. Насколько должна увеличиться масса воды в одном кубометре воздуха, чтобы выпала роса? Давление насыщенных паров при этой температуре 2,33 кПа.
 10306. Вычислите отношение масс 1 м3 сухого воздуха и 1 м3 воздуха с влажностью 70% при температуре 20 °С и атмосферном давлении 1,013*10^5 Па. Давление насыщенных паров при этой температуре равно 2,33 кПа. Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль.
 10307. Относительная влажность воздуха при температуре 20 °С равна 70%. Какой станет относительная влажность, если этот воздух нагреть при постоянном объеме до 50 °С? При 20 °С давление насыщенных паров воды 2,33 кПа, при 50 °С оно равно 12,3 кПа.
 10308. В комнате объемом 200 м3 при температуре 20 °С относительная влажность равна 50%. Определите массу водяных паров в комнате, если известно, что давление насыщенных паров при этой температуре 2,33 кПа.
 10309. Имеет ли смысл в помещении, где стирают белье, открывать форточку, чтобы понизить влажность, если на улице идет дождь и холодно?
 10310. Нарисуйте кривую зависимости давления насыщенного пара от объема и температуры.
 10311. Как изменится давление газа на стенки сосуда, если внезапно прекратится действие сил взаимодействия между молекулами?
 10312. Рабочее тело идеальной тепловой машины получило от нагревателя 70 кДж теплоты при температуре 527 °С. Если температура холодильника —23 °С, то чему равны наибольший КПД машины и количество теплоты, отданное холодильнику?
 10313. Тепловая машина, работающая по циклу Карно с КПД=30%, используется как холодильная машина. Вычислите отношение отнятой у холодильника теплоты к совершенной для этого работе.
 10314. Нагреватель с рабочей температурой 727 °С находится в окружающей среде с температурой 27 °С. Какое минимальное количество теплоты надо забрать у нагревателя, чтобы испарить 3 кг воды, имеющей температуру 100 °С? Удельная теплота испарения 2,6*10^6 Дж/кг.
 10315. Газ был нагрет изобарно от температуры 285 до 360 К. Какую при этом газ совершил работу, если начальное его давление 1,9 *10^5 Па, а начальный объем 6 м3?
 10316. Идеальный одноатомный газ, занимавший объем 2 м3, расширяется. При этом на pV-диаграмме расширение описывается прямой линией. Начальное давление 10^5 Па. Определите объем газа в конце расширения, если известно, что газ совершил работу 1,1*10^5 Дж.
 10317. До какой температуры вследствие адиабатического сжатия нагрелся гелий массой 0,12 кг, находящийся в исходном состоянии при температуре 295 К, если при этом была затрачена работа 4,15*10^3 Дж?
 10318. Вычислите работу, совершаемую одним молем газа в круговом процессе, показанном на рис. 71, если Р2/Р1=2, Т1=280 К и Т2=360 К.
 10319. Моль идеального газа нагревается при постоянном давлении, а затем при постоянном объеме переводится в состояние с температурой 300 К, которая равна начальной. Газу при этом сообщили количество теплоты 2,27*10^4 Дж. Во сколько раз изменился объем газа?
 10320. Моль идеального одноатомного газа, первоначально находившегося при нормальных условиях, переводят в состояние p2=2p0 с помощью изобарного и изохорного процессов. Газу передано количество теплоты Q. Определите конечную температуру газа T2, если начальная температура была T0.
 10321. Одноатомный газ, имеющий постоянную массу, может переходить из состояния 1 в состояния A, B и C (рис. 70). При этом Тc=Тв, Vа=Vв, T1=Ta. Сравните для каждого из этих процессов совершаемые газом работы, изменения внутренней энергии и количества теплоты, сообщаемые газу.
 10322. Некоторое количество газа нагревается от температуры 300 до 400 К. При этом объем газа изменяется пропорционально температуре. Начальный объем газа 3 л. Давление в конце процесса 1 атм. Какую работу совершил газ?
 10323. Чему равны теплоемкость одного моля одноатомного идеального газа при изобарном и изохорном процессах?
 10324. При изобарном нагревании одноатомного идеального газа было затрачено 1200 Дж. Какое количество теплоты пришлось бы затратить, чтобы нагреть этот газ изохорно?
 10325. Определите КПД тепловой машины, работающей по циклу, изображенному на рис. 69. В качестве рабочего вещества используется азот. Масса газа 14 г. Сравните с КПД идеальной тепловой машины. Считать, что температуры нагревателя и холодильника равны соответственно максимальной и минимальной температурам данного цикла.
 10326. В цилиндре под невесомым поршнем, находящемся на высоте 20 см, содержится воздух. Площадь поршня 100 см2. Какую работу необходимо совершить, чтобы поднять поршень на 30 см? Атмосферное давление 10^5 Па. Температура воздуха постоянна.
 10327. В сосуде находится газ неон, который изобарно расширяется. К нему было подведено количество теплоты 100 кДж. Чему равна работа расширения? На какую величину изменится внутренняя энергия неона?
 10328. При расширении одноатомного газа его давление растет по линейному закону p=aV. Определите совершаемую при этом газом работу и изменение его внутренней энергии. Начальные давление и объем газа p1, V1, а конечные р2, V2.
 10329. Состояние идеального газа изменяется по закону р=aV. Найдите работу моля идеального газа при повышении его температуры от T1 до Т2.
 10330. 1 кг азота изобарически нагревают на 100 К при давлении 2*10^5 Па. Определите работу при расширении азота, а также изменения его объема и внутренней энергии. Для азота Cv=745 Дж/(кг*К).
 10331. В вертикальном цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится 1 л азота. Масса поршня 1 кг. Температура азота 30 °С. Какую работу совершает сила давления азота при охлаждении его до температуры 0°С? Площадь поперечного сечения поршня 20 см2.
 10332. Газ, находящийся в сосуде под невесомым поршнем при температуре 27 °С, занимает объем 5 л. После нагревания газа до температуры 77°С поршень закрепили в новом положении и нагревание продолжили до температуры 227 °С. При этом давление газа повысилось до 5*10^4 Па. Какую работу совершил газ при расширении?
 10333. Газ, занимающий объем 10 л, изобарически расширяется при давлении 2*10^5 Па. Вычислите работу газа и изменение его внутренней энергии, если ему сообщается 10 кДж и при этом объем его увеличивается вдвое.
 10334. Определите работу, совершаемую 1 молем газа в замкнутом цикле, показанном на рис. 68. Температуры в точках 1 и 3 равны соответственно T1 и T2. Точки 2 и 4 лежат на одной изотерме.
 10335. В одном сосуде находятся 10^19, в другом 4*10^18 молекул одного и того же газа. Сосуды приводят в тепловой контакт. Вначале внутренняя энергия газа в первом сосуде была на 1,9 Дж больше, чем во втором. В конечном состоянии средняя энергия одной молекулы уменьшилась на 25%. Какова внутренняя энергия газа в первом сосуде в конечном состоянии? Теплообменом с окружающими телами пренебречь.
 10336. Сколько молекул азота находится в 10 м3 при температуре 27 °С и давлении 10^5 Па?
 10337. В сосуде давление газа во всех точках одинаково. Температуры стенок T1 и T2. Определите отношение числа соударений молекул со стенками сосуда за один и тот же промежуток времени. Считать, что у стенки температура газа равна температуре стенки.
 10338. Давление газа 10^5 Па, среднеквадратичная скорость молекул газа 400 м/с. Найдите плотность газа.
 10339. Среднеквадратичная скорость молекул газа равна 500 займет газ массой 1 кг при атмосферном давлении?
 10340. В сосуде, содержащем N молекул газа при температуре Г, увеличили число молекул на dN и понизили температуру на dT. Во сколько раз изменилось давление?
 10341. Чему равна средняя энергия поступательного движения молекул кислорода, если его масса равна 1 кг, объем 1 м3, а давление 2*10^5 Па?
 10342. Средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа равна 3,2*10^-19 Дж. Давление газа равно атмосферному. Найдите число молекул газа в 1 л.
 10343. На пути молекулярного пучка находится стенка. Найдите давление, испытываемое при этом стенкой, если скорость молекул 10^3 м/с, их концентрация 5*10^17 м-3, а масса молекулы 3,3*10^-27 кг. Стенка движется навстречу пучку со скоростью 50 м/с.
 10344. Молекулярный пучок азота ударяется о неподвижную стенку. После соударения молекулы абсолютно упруго отражаются от стенки. Определите давление пучка на стенку, если скорость молекул 3000 м/с и концентрация молекул в пучке 10^21 м-3.
 10345. Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы азота, если давление газа 5*10^5 Па, а его плотность 4 кг/м3?
 10346. Определите среднюю кинетическую энергию молекул одноатомного идеального газа при температуре 27 °С.
 10347. Два одинаковых сосуда, содержащие одинаковое число молекул одного и того же газа, соединены трубкой с краном. Средняя скорость молекул в одном сосуде 300 м/с, в другом — 600 м/с. Какова будет среднеквадратичная скорость молекул, если открыть кран?
 10348. В опыте Штерна атомы серебра, вылетающие с поверхности раскаленной нити, проходят через щель внутреннего цилиндра и оседают на охлажденной стенке наружного цилиндра (рис. 67). Когда система цилиндров приводится в быстрое вращение, изображение щели смещается. Прибор вращается сначала в одну сторону, а затем в другую. При этом расстояние, измеренное между смещенными изображениями щели, равно dl=2,66 мм. Найдите скорость атомов, если радиусы внутреннего и внешнего цилиндров 2 и 8 см, скорость вращения цилиндров 283 с-1.
 10349. В опыте Штерна источник испускает узкий пучок атомов серебра, который попадает на внутреннюю поверхность неподвижного цилиндра радиусом 20 см. Цилиндр начинает вращаться с угловой скоростью 50 рад/с, и пятно перемещается на расстояние 4 см. Определите скорость атомов серебра. Считать, что радиус внешнего цилиндра много больше радиуса внутреннего.
 10350. Определите среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа при температуре 137 °С.
 10351. Вычислите массу молекулы углерода.
 10352. Сколько молекул содержится в 1 л воды?
 10353. Определите среднее расстояние между молекулами водяного пара при атмосферном давлении и температуре 150 °С.
 10354. Давление в сосуде увеличилось в 2 раза. Во сколько раз изменилась среднеквадратичная скорость молекул?
 10355. Определите плотность азота при давлении 10^6 Па, если среднеквадратичная скорость молекул равна 5*10^3 м/с.
 10356. При некоторой температуре средняя скорость молекул азота равна 600 м/с. Какова средняя скорость молекул кислорода при той же температуре?
 10357. Цилиндрический сосуд высотой Н разделен на две половины перегородкой. В перегородке есть отверстие, закрытое пробкой. В верхней половике находится вода, в нижней — воздух при атмосферном давлении p0. Пробку вынимают, и вода начинает выливаться из верхней половины в нижнюю. Каким будет уровень воды в нижней половине сосуда, когда пузырьки воздуха начнут двигаться по водному слою вверх? Температуру считать постоянной, плотность воды p.
 10358. Поршень массой m лежит на пружине, прикрепленной ко дну сосуда. Под поршнем газ отсутствует. Какая должна быть масса газа mx, заполняющего сосуд под поршнем, чтобы деформация пружины была такой же по величине, но пружина растянута? Температура газа T, атмосферное давление ратм. В недеформированном состоянии длина пружины l0, площадь поперечного сечения сосуда и поршня S, молярная масса газа M, жесткость пружины k.
 10359. Сосуд с поршнем, к которому с наружной стороны прикреплен стержень, вращаются в горизонтальной плоскости с угловой скоростью 10 рад/с. Поршень находится в цилиндре, площадь поперечного сечения поршня и цилиндра 50 см2. Масса поршня 1 кг. Длина стержня 60 см. При горизонтальном положении сосуда в неподвижном состоянии поршень находится от дна сосуда на расстоянии 20 см. На какое расстояние перемещается поршень относительно дна сосуда при вращении сосуда? Считать, что во время движения стержень не деформируется.
 10360. Цилиндрический сосуд расположен под углом 30 °С к горизонту. В сосуде находится поршень, обладающий теплоизоляционными свойствами и делящий сосуд пополам. Массы газа в обеих половинах сосуда одинаковы. Определите отношение температур газа в обеих половинах сосуда, если давление в нижней половине сосуда 1 атм, площадь поршня 80 см2, а его масса 2 кг.
 10361. Поршень массой 1 кг делит объем сосуда, расположенного вертикально, на части в отношении 1 : 2. С каким ускорением должен двигаться сосуд, чтобы поршень делил сосуд ровно пополам? Давление в нижней половине сосуда равнялось 1,5 атм. Площадь поршня 0,05 м2.
 10362. В расположенном вертикально цилиндре переменного сечения между закрепленными поршнями находится п молей воздуха. Массы поршней m1 и m2, площади сечений S1 и S2. Поршни соединены стержнем длиной l и закреплены на одинаковом расстоянии от стыка (рис. 66). Насколько переместятся поршни, если убрать крепления?
 10363. В цилиндре объемом 2 л под невесомым поршнем находится некоторое количество идеального газа. На поршень положили груз массой 20 кг, вследствие чего поршень опустился на 10 см. Во сколько раз изменилась температура газа после перемещения поршня? Площадь сечения поршня 40 см2, атмосферное давление 1,02*10^5 Па.
 10364. При всплывании пузырька воздуха со дна озера на поверхность объем пузырька увеличивается в 4 раза. Температура воды на дне озера на 4°С меньше, чем у поверхности. Атмосферное давление 1,013*10^5 Па, плотность воды считать постоянной и равной 10^3 кг/м3. Температура у поверхности озера 20 °С.
 10365. Один моль идеального газа, находящегося под поршнем массой m, непрерывно нагревают таким образом, что поршень поднимается с постоянной скоростью v. Найдите зависимость температуры газа от времени, а также количество теплоты, сообщаемое газу за единицу времени. Теплоемкость газа С, площадь поперечного сечения поршня S, начальный объем газа V0.
 10366. Определите плотность смеси, состоящей из водорода и кислорода при температуре 7 °С и давлении 9,3*10^4 Па. Масса водорода 0,5 г, масса кислорода 32 г.
 10367. В резервуаре находится сжатый газ при температуре — 23 °С. Предохранительный клапан в резервуаре выдерживает давление 2 атм. При нагревании резервуара до 27 °С из него вышло 10% массы газа. Какое давление газа было в резервуаре?
 10368. Для исследования верхних слоев атмосферы Венеры используется аэростатный зонд. Определите объем зонда, если он находится в равновесии и известно, что давление на исследуемых высотах равно 5*10^4 Па, а температура 10 °С. Считать, что атмосфера состоит из углекислого газа CO2, а зонд наполнен гелием. Масса зонда 20 кг.
 10369. На дне цилиндра, заполненного воздухом, лежит полый медный шарик массой 4 г и радиусом 3 см. Температура воздуха 27 °С. До какого давления надо сжать газ, чтобы шарик поднялся наверх? Эффективная молярная масса воздуха Мэфф=0,029 кг/(моль*К).
 10370. В закрытом откачанном цилиндре на пружине подвешен скользящий без трения поршень АВ, положение равновесия которого находится у дна цилиндра (рис. 65). Под поршень вводится некоторое количество воздуха так, что поршень поднимается на высоту 10 см при температуре 27 °С. На какую высоту поднимется поршень, если массу воздуха под ним увеличить в 5 раз, а температуру воздуха повысить до 37 °С?
 10371. В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде находится под поршнем кислород массой 0,1 кг. Поршень подвешен на пружине жесткостью 500 Н/м. Высота столба кислорода под поршнем при температуре 0°С равна 60 см, пружина не деформирована. До какой температуры нужно нагреть кислород, чтобы поршень поднялся на 20 см?
 10372. Объясните, почему адиабата в координатах р, V круче изотермы. Рассмотрите расширение и сжатие.
 10373. Плотность газа р, состоящего из смеси гелия и аргона, при давлении 152 кН/м2 и температуре 300 К равна 2 кг/м3. Сколько атомов гелия содержится в 1 см3 газовой смеси? Молярные массы гелия и аргона равны соответственно 4*10^-3 и 4*10^-2 кг/моль.
 10374. Водород (Н2) находится в сосуде при температуре 250 К и давлении 0,2 атм. Какое давление будет оказывать на стенки сосуда та же масса водорода при температуре 5000 К, если известно, что при этой температуре молекулы водорода диссоциируют на атомы?
 10375. В закрытом сосуде объемом 33,6 дм3 находятся азот и один моль водяного пара. Температура 100 °С, давление 2*10^5 Па. Определите массу азота в сосуде.
 10376. Три раза определяют массу стеклянного баллона: сначала в откачанном состоянии, затем заполненного воздухом при нормальном давлении и, наконец, заполненного неизвестным газом при давлении 1,5 атм. Массы оказались равны соответственно 200, 204 и 210 г. Температуры во всех случаях одинаковые. Определите молярную массу неизвестного газа. Эффективная молярная масса воздуха Мэфф=0,029 кг/(моль * К).
 10377. На какой глубине под водой находится резиновый баллон с газом (азотом), если его плотность в баллоне 3 кг/м3? Температура воды 7°С. Давлением на газ со стороны резиновой оболочки пренебречь.
 10378. Трехатомный газ находится в герметичном сосуде при температуре T1 и давлении р1. Его нагревают до температуры Т2, при которой он полностью диссоциирует на атомы. Определите давление газа при температуре Т2.
 10379. Запаянная с одного конца трубка длиной 1 м опущена в воду так, что над поверхностью воды выступает 1/5 ее длины и уровень воды в трубке совпадает с уровнем ее в сосуде. До какой температуры нужно нагреть воздух в трубке, чтобы из нее вышла вся вода? Начальная температура 0 °С.
 10380. Газ находится в цилиндре под поршнем и занимает объем 10 л при давлении 3*10^5 Па и температуре 273 К. Его изобарически нагревают до 473 К, закрепляют поршень и соединяют с пустым сосудом объемом 20 л. Конечное давление газа 2*10^5 Па. Вычислите конечную температуру газа.
 10381. Вертикальный цилиндр с тяжелым поршнем площадью 100 см2, движущимся без трения, наполнен кислородом, масса которого 0,2 кг. При увеличении температуры на 100 К поршень поднялся на 50 см. Чему равна масса поршня?
 10382. 50 г азота находятся под давлением 2*10^5 Па при температуре 17 °С. После изобарного расширения азот занял объем 40 л. Определите первоначальный объем азота и его конечную температуру.
 10383. Какой объем занимает смесь, состоящая из 1 кг азота и 1 кг кислорода при нормальных условиях?
 10384. Баллон объемом V, наполненный газом при давлении р и температуре Т, имеет вес F, а при давлении р1 и той же температуре — F1. Какова плотность газа при нормальных условиях (р0, Т0)?
 10385. В сосуде объемом 2 л находится кислород при давлении 3*10^5 Па и температуре 27 °С. Определите массу и плотность газа в сосуде, а также число молекул кислорода в сосуде.
 10386. Из баллона со сжатым кислородом объемом 100 л из-за неисправности крана, вытекает газ. При температуре 273 К манометр на баллоне показывал давление 2*10^6 Па. Через некоторое время при температуре 300 К манометр показал то же давление. Сколько газа вытекло из баллона?
 10387. Баллон содержит 0,3 кг гелия. Абсолютная температура в баллоне уменьшилась на 10%, масса газа тоже уменьшилась. В результате давление упало на 20%. Сколько молекул гелия ушло из баллона?
 10388. Воздух в сосуде находится под поршнем, причем сосуд не вполне герметичен. Зависимость объема воздуха от температуры при постоянном давлении изображена на рис. 64. Что произошло с массой газа?
 10389. В баллоне емкостью 20 л находится газ при давлении 5*10^5 Па. Баллон с газом нагрели, и давление в баллоне поднялось до 7*105 Па, после чего баллон открыли. Давление оставшегося газа стало равным атмосферному. Сколько молей газа осталось в баллоне?
 10390. На р-Т-диаграмме изображены процессы, происшедшие с идеальным газом (рис. 63). Изобразите эти же процессы на p-V-диаграмме.
 10391. В замкнутом сосуде находится газ под давлением 0,5 атм. Во сколько раз нужно изменить температуру газа, чтобы давление в сосуде увеличилось на 1,5 атм?
 10392. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ при температуре 27 °С. На сколько градусов по шкалам Цельсия и Кельвина следует изменить температуру газа, чтобы поршень поднялся на высоту, равную 1/4 первоначальной высоты поршня над дном сосуда?
 10393. При температуре 295 К и давлении 10^5 Па плотность пара равна 2,4 кг/м3. Найдите массу одного моля пара и массу одной его молекулы, считая пар идеальным газом.
 10394. Из баллона выпустили половину газа, при этом температура понизилась от 27 до — 43 °С. Во сколько раз понизилось в баллоне давление?
 10395. По газопроводу с площадью сечения трубы 5 см2 пропускают углекислый газ со скоростью 0,9 м/с. Определите температуру газа, если его давление равно 4 атм, а за промежуток времени 10 мин протекает 2 кг газа.
 10396. Со дна водоема глубиной 80 м поднимается вверх пузырек воздуха. Атмосферное давление 10^5 Па. Температуру считать постоянной. На какой глубине h радиус этого пузырька увеличится в 2 раза?
 10397. Ha p-V-диаграмме (рис. 62) изображены процессы, происходящие с идеальным газом. Точки 2 и 3 принадлежат гиперболе. Изобразите те же процессы на р-Т-диаграмме.
 10398. В U-образную запаянную с одного конца трубку налита жидкость плотностью p. Уровни жидкости в запаянном и открытом коленах различны, причем открытый конец полностью заполнен жидкостью. Длина колена L. Атмосферное давление равно ратм. Кран открывают, и уровни жидкости выравниваются посередине трубок (рис. 61). Какова была разность уровней вначале?
 10399. На стакан, наполненный горячим воздухом при температуре 90 °С, кладут пластину. Стакан охлаждают до температуры 20 °С и переворачивают. Площадь сечения стакана 20 см2. Какой должна быть максимальная масса пластины, чтобы она не оторвалась от стакана?
 10400. Пробирка, наполненная воздухом, закрыта пробкой, которая может перемещаться вдоль пробирки. Пробирку опускают таким образом, что пробка перемещается с глубины h до глубины 2h (рис. 60). Как изменится при этом положение пробки в пробирке? Вначапе пробка находилась от дна пробирки на расстоянии l1. Атмосферное давление ратм.