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

 27001. Под каким давлением находится в баллоне кислород, если вместимость баллона V = 5 л, а средняя кинетическая энергия поступательного движения всех молекул кислорода Е = 6 кДж?
 27002. Определить массу водорода и число молекул, содержащихся в сосуде вместимостью V = 20 л при давлении р = 2,5 * 105 Па и температуре t = 27 °С. Молярная масса водорода М = 2 * 10~3 кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль * К). Постоянная Авогадро NA = 6,02 * 1023 моль-1.
 27003. Газ массой m = 2,0 кг занимает объем V = 9,03 м3 при давлении р = 100 кПа. Вычислить среднюю квадратичную скорость молекул этого газа.
 27004. Баллон вместимостью V = 50 л содержит m = 2,2 кг углекислого газа. Баллон выдерживает давление не выше р = 4,0 МПа. При какой температуре баллон может разорваться? Молярная масса углекислого газа М = 44 х х 10~3 кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль • К).
 27005. Цилиндрический сосуд высотой l = 40 см разделен на две части невесомым тонким поршнем, скользящим без трения. Поршень находится на высоте h = 26,7 см над дном цилиндра. Под поршнем находится водород, а над поршнем — газ с неизвестной молярной массой. Масса этого газа равна массе водорода. Найти молярную массу газа. Молярная масса водорода М1 - = 2 • 10-3 кг/моль. Температура газов одинаковая.
 27006. В воде на глубине h1 = 1 м находится шарообразный пузырек воздуха. На какой глубине этот пузырек имеет вдвое меньший радиус? Плотность воды р = 1 • 103 кг/м3. Атмосферное давление р0 = 1 *105 Па. Температура воды постоянна и не зависит от глубины. Давлением, обусловленным кривизной поверхности, пренебречь.
 27007. Тонкостенный резиновый шар массой m0 = 50 г наполнен азотом и погружен в озеро на глубину h = 100 м, где температура воды t = 4 °С, и находится в равновесии. Найти массу азота. Атмосферное давление p0 = 760 мм рт. ст., молярная масса азота М = 28 * 10-3 кг/моль, универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль • К), плотность воды р = 1 • 103 кг/м3.
 27008. В кабине космического корабля «Восток-2» температура во время полета колебалась от t1 = 10 °С до t2 = 22 °С. На сколько процентов изменялось при этом давление?
 27009. На V-T-диаграмме изображен процесс, который произошел с газом при постоянном давлении и постоянном объеме (рис. ). Как при этом изменилась масса газа?
 27010. В баллоне был некоторый газ. После того как из баллона выпустили часть газа, температура газа уменьшилась в п раз, а давление - в k раз. Какая часть газа выпущена?
 27011. Из баллона вместимостью V1 = 0,20 м3, содержащего идеальный газ при температуре Т1 = 273 К под давлением p1 = 2,0 • 106 Па, выпустили часть газа, которая заняла при нормальных условиях объем V2 = 1.0 м3. Пос-ле этого давление p2 в баллоне стало равным 1,4 • 106 Па. Определить температуру газа, оставшегося в баллоне.
 27012. Определить плотность идеального газа при температуре t = 100 °С и давлении р = 1 * 105 Па, а также массу одной молекулы этого газа, если его молярная масса М = 32 • 10-3 кг/ моль. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/ (моль * К), постоянная Авогадро NA = 6,02 • 1023 моль-1.
 27013. Определить плотность смеси, содержащей m1 = 4 г водорода и m2 = 32 г кислорода при температуре t = 7 °С и общем давлении р = 1 • 105 Па. Молярная масса водорода М1 = 2 * 10-3 кг/моль, кислорода М2 = 32 • 10-3 кг/моль, универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль • К).
 27014. До какого давления накачали футбольный мяч вместимостью V = 3 л, если при этом было сделано N = 40 качаний поршневого насоса? За каждое качание мяч захватывает из атмосферы V0 = 150 см3 воздуха. Вначале мяч был пустой. Атмосферное давление р0 = 1 * 105 Па.
 27015. Давление р0 воздуха в сосуде было равно 1,01 • 105 Па. После трех ходов откачивающего поршневого насоса давление воздуха упало до значения р = 2 кПа. Определить отношение вместимости сосуда к вместимости цилиндра поршневого насоса. Температуру воздуха в процессе откачки считать постоянной.
 27016. Сосуд вместимостью V = 10 л наполнили газом при давлении р = 2 • 105 Па. Найти массу воды, которая войдет в сосуд, если под водой на глубине h = 40 м в самой нижней части его будет сделано отверстие. Атмосферное давление ратм = 1 • 105 Па. Плотность воды р = 1 • 103 кг/м3. Изменением температуры воды с глубиной пренебречь.
 27017. С какой максимальной силой прижимается к телу человека банка, применяемая в медицинской практике для лечения, если диаметр ее отверстия d = 4,0 см? В момент прикладывания банки к телу воздух в ней прогрет до температуры t1 = 80 °С, а температура окружающего воздуха t2 = 20 "С. Атмосферное давление ратм = 1,0 • 105 Па. Изменением объема воздуха в банке (из-за втягивания кожи) пренебречь.
 27018. В блюдце налита вода, а сверху ставится перевернутый вверх дном нагретый стакан с тонкими стенками. До какой наименьшей температуры Т1 должен быть нагрет стакан вместе с находящимся в нем воздухом, чтобы после остывания до температуры окружающего воздуха вся вода оказалась бы втянутой в стакан? Масса воды m, плотность воды р, атмосферное давление ратм, площадь поперечного сечения стакана S, высота h. Объем налитой воды меньше вместимости стакана. Явлениями испарения, поверхностного натяжения и расширения стакана пренебречь. Блюдце считать широким, так что высота налитой в него воды мала.
 27019. Два сосуда, содержащих один и тот же газ при одинаковой температуре, соединены трубкой с краном. Вместимости сосудов V1 и V2, а давления в них p1 и p2. Каким будет давление газа после того, как откроют кран соединительной трубки? Температуру газа считать постоянной.
 27020. В расположенные вертикально сообщающиеся цилиндрические сосуды, первый из которых имеет площадь поперечного сечения S1, а второй S2, налили жидкость. Затем первый сосуд закрыли и находящийся в нем воздух нагрели от температуры Т1 до температуры T2, в результате чего уровень жидкости во втором сосуде поднялся на величину h. Определить температуру Т2, если известно, что начальный объем воздуха в закрытом сосуде V1, атмосферное давление ратм, плотность жидкости р. Тепловым расширением сосуда и жидкости пренебречь.
 27021. Воздух находится в открытом сверху вертикальном цилиндрическом сосуде под поршнем массой m = 20 кг с площадью поперечного сечения S = 20 см2. После того как сосуд стали двигать вертикально вверх с ускорением а = 5,0 м/с2, высота столба воздуха между поршнем и дном сосуда уменьшилась и стала составлять а = 0,80 начальной высоты. Считая температуру постоянной, найти по этим данным атмосферное давление. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь.
 27022. По газопроводу течет газ при давлении р = 0,83 МПа и температуре Т = 300 К. Какова скорость газа в трубе, если за время t = 2,5 мин через поперечное сечение трубы площадью S = 5,0 см2 протекает m = 20 кг газа? Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль • К), молярная масса газа М = 40 • 10~3 кг/моль.
 27023. Относительная влажность воздуха в помещении Ф = 63%, температура t1 = 18 °С. До какой температуры надо охладить блестящий предмет, чтобы на его поверхности можно было наблюдать осаждение водяных паров? Давление насыщенного водяного пара при 18 °С равно 20,7 • 102 Па, при 10 °С - 12,3 * 102 Па, при 11 °С -13,1 • 102 Па.
 27024. Воздух в помещении имеет температуру t1 = 24 °С и относительную влажность ф1 = 50 %. Определить влажность воздуха после его охлаждения до t2 = 20 °С. Процесс охлаждения считать изохорным. Давление насыщенного водяного пара при 24 и 20 °С - соответственно р01 = 2943 Па и р02 = 2330 Па.
 27025. Над поверхностью площадью S = 5,0 км2 слои воздуха толщиной h = 1000 м имеет температуру t1 = 20 °С при относительной влажности ф = 73%. Воздух охладился до температуры t2 = 10 °С. Найти массу выпавшего дождя. Плотность насыщенного водяного пара при температурах t1 и t2 ~ соответственно р01 = 17,3 • 10~3 кг/м3 и р02 = 9,4 * 10-3 кг/м3.
 27026. Калорифер подает в помещение V = 5,0 • 104 м3 воздуха при температуре t1 и относительной влажности Ф1 = 60%, забирая его с улицы при температуре t2 и относительной влажности ф2 = 80%. Сколько воды дополнительно испаряет калорифер в подаваемый воздух? При температуре t1 плотность насыщенного водяного пара р01 = 15,4 • 10-3 кг/м3, а при температуре t2 - р02 = 9,4 х х10~3 кг/м3.
 27027. Определить давление насыщенного водяного пара при температуре t = 17 °С, если в комнате вместимостью V = 50 м3 при относительной влажности ф = 65% и указанной температуре находится m = 0,476 кг паров воды. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль * К), молярная масса воды М = 18 * 10~3 кг/моль.
 27028. Смешали V1 = 1,0 м3 воздуха с относительной влажностью ф1 = 20% и V2 = 2,0 м3 воздуха с влажностью ф2 = 30%. Обе порции были взяты при одинаковых температурах. Определить относительную влажность получившейся смеси.
 27029. Проволочная рамка с подвижной перекладиной длиной l1 = 8,0 см затянута мыльной пленкой. Какую работу против сил поверхностного натяжения надо совершить, чтобы растянуть пленку на l2 = 2,0 см? Поверхностное натяжение пленки b = 4,0 * 10~2 Н/м.
 27030. Из сосуда через вертикальную трубку, внутренний диаметр которой d = 3,0 мм, за некоторое время вытекло по каплям молоко массой m = 50 г. Определить количество упавших капель. Поверхностное натяжение молока b = 47 мН/м. Считать диаметр шейки капли в момент отрыва равным внутреннему диаметру трубки.
 27031. Из плохо закрытого крана капает вода. Определить массу вытекшей за t = 24 ч воды, если время между отрывами ближайших капель t1 = 1,0 с. Диаметр шейки капли в момент ее отрыва считать равным диаметру трубы крана d = 10 мм. Поверхностное натяжение воды b = 72,7 мН/м.
 27032. Разность Dh уровней ртути в двух сообщающихся вертикальных капиллярах, диаметры которых d1 = 0,5 мм и d2 = 1 мм, равна 1,5 см. Определить поверхностное натяжение ртути. Плотность ртути р = 13,6 • 103 кг/м3.
 27033. В воду на ничтожно малую глубину опущена вертикально капиллярная трубка, внутренний диаметр которой d = 1,0 мм. Определить массу вошедшей в трубку воды. Смачивание считать полным. Поверхностное натяжение воды b = 72,7 мН/м.
 27034. В латунный калориметр массой m1 = 100 г, содержащий m.2 = 250 г воды при температуре Т1 = 280 К, опустили тело массой m = 200 г, нагретое до температуры T2 = 373 К. В результате теплообмена установилась окончательная температура Т = 293 К. Определить удельную теплоемкость вещества, из которого изготовлено тело. Удельная теплоемкость латуни c1 = 380 Дж/(кг • К), воды c2 = 4190 Дж/(кг • К).
 27035. Смешивают m1 = 300 г воды при температуре t1 = 10 °С и m2 = 400 г льда при температуре t2 = -20 °С. Определить установившуюся температуру смеси. Удель-ная теплоемкость воды с1 = 4,19 ¦ 103 Дж/(кг • К), льда с2 = 2,12 • 103 Дж/(кг • К), удельная теплота плавления льда L = 330 • 103 Дж/кг.
 27036. В сосуд, содержащий m1 = 10 кг воды при температуре Т1 = 293 К, влили m2 = 7 кг расплавленного свинца, взятого при температуре плавления Тпл = 600 К. При этом образовалось Dm1 = 0,05 кг пара. Какая температура установится в сосуде после того, как свинец отвердеет? Удельные теплоемкости воды и свинца - соответственно с1 = 4190 Дж/(кг * К) и с2 = 130 Дж/(кг * К), удельная теплота парообразования воды r = 2,26 * 106 Дж/кг, удельная теплота плавления свинца L = 30 * 103 Дж/кг. Теплоемкостью сосуда пренебречь.
 27037. В калориметре при температуре t1 = О °С находилось mв = 500 г воды и mл = 100 г льда. Сколько водяного пара при температуре t2 = 100 °С было впущено в воду, если в результате весь лед растаял и в калориметре установилась температура t = 90 °С? Теплоемкость калориметра Ск = 1600 Дж/К, удельная теплота парообразования воды г = 2,26 • 106 Дж/кг, удельная теплота плавления льда L = 3,3 • 105 Дж/кг, удельная теплоемкость воды с = 4,19* 103 Дж/(кг • К). Потерями энергии в окружающую среду пренебречь.
 27038. Автомобиль расходует m = 5,67 кг бензина на s = 50 км пути. Определить среднюю мощность, развиваемую при этом двигателем автомобиля, если средняя скорость движения vср = 80 км/ч и КПД двигателя n = 22%. Удельная теплота сгорания бензина q = 46 * 106 Дж/кг.
 27039. В тающую льдину попадает пуля, летящая со скоростью v = 1000 м/с. Масса пули m = 10 г. Считая, что половина энергии пули пошла на раздробление льда, а другая половина - на его плавление, найти массу растаявшего льда. Удельная теплота плавления льда L = 3,3 * 105 Дж/кг.
 27040. С какой высоты упал без начальной скорости свинцовый шар, если при падении температура его повысилась на DT = 10 К? Считать, что 80% энергии шара пошло на его нагревание. Сопротивлением воздуха пренебречь. Удельная теплоемкость свинца с = 130 Дж/(кг * К).
 27041. В цилиндре при температуре t1 = 20 °С находится m = 2 кг воздуха. Какая работа будет совершена при изобарном нагревании воздуха до температуры t2 = 120 °С? Молярная масса воздуха М = 29 • 10~3 кг/моль.
 27042. В теплоизолированном высоком цилиндрическом сосуде на расстоянии h от дна висит на нити поршень массой m (рис. ). Под поршнем находится v моль идеального газа. Давление под поршнем в начальный момент равно внешнему давлению, температура газа Т1. Газ на гревается спиралью. Какое количество теплоты нужно подвести к газу, чтобы поршень поднялся до высоты 2h от дна? Трение отсутствует. Внутренняя энергия моля газа U = СТ, универсальная газовая постоянная R, ускорение свободного падения g.
 27043. При изотермическом расширении азота массой m = 100 г, имевшего температуру Т = 280 К, его объем увеличился в 3 раза. Найти: работу, совершенную газом при расширении; изменение внутренней энергии газа; количество теплоты, сообщенное газу.
 27044. Тепловой процесс, график которого изображен на рис. , совершают над идеальным газом, масса которого остается постоянной. Определить, как изменялась температура газа на участках 1-2, 2-3, 3-1. Выяснить, на каких участках газ получал некоторое количество теплоты и на каких отдавал.
 27045. Газ совершает круговой процесс, график которого изображен на рис. , а. Какая работа может быть совершена за один цикл при таком процессе, если наименьшая температура газа t1 = О °С, а наибольшая t3 = 127 "С? При температуре t1 объем газа V1 = 5 л, при t3 V3 = 6 л. Количество газа v = 0,5 моль, универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль • К).
 27046. Герметичный сосуд вместимостью V = 0,25 м3 содержит азот под давлением р1 = 120 кПа. Какое давление установится в сосуде, если азоту сообщить количество теплоты Q = 8,4 кДж? Молярная теплоемкость азота в данных условиях С = 21 Дж/(моль * К). Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль * К).
 27047. В вертикальном цилиндре вместимостью V = 200 см3 под тяжелым поршнем находится газ при температуре Т = 300 К. Масса поршня m = 50 кг, его площадь S = 50 см2. Для повышения температуры газа на DT = 100 К ему было сообщено количество теплоты Q = 46,5 Дж. Найти изменение внутренней энергии газа. Атмосферное давление pо = 1,0 * 105 Па. Трение не учитывать. Ускорение свободного падения g принять равным 10 м/с2.
 27048. Чтобы охладить V = 4,5 л воды от температуры t1 = 30 °С до t2 = 10 "С, в воду бросают кусочки льда при температуре t3 = 0 °С. Найти массу льда, необходимого для охлаждения воды. Плотность воды р = 1 * 10^3 кг/м3, удельная теплоемкость воды с = 4190 Дж/ (кг • К), удельная теплота плавления льда L. = 3,3 * 10^5 Дж/кг.
 27049. В сосуд, содержащий m1 = 2,35 кг воды при температуре T1 = 293 К, опускают кусок олова, нагретого до температуры T2 = 503 К. Температура воды в сосуде повысилась на DT = 15 К. Вычислить массу олова. Испарением воды пренебречь. Удельная теплоемкость воды c1 = 4,19* 10^3Дж/(кг • К), олова c2 = 2,5 * 10^2 Дж/(кг * К).
 27050. Нагретую железную болванку поставили на лед, имеющий температуру t1 = О "С. В результате охлаждения болванки до О °С под ней расплавилось m1 = 460 г льда. Какова была температура нагретой болванки, если ее масса m2 = 3,3 кг? Удельная теплоемкость железа с = 460 Дж/(кг • К), удельная теплота плавления льда L = 3,3 • 10^5Дж/кг.
 27051. При нормальном атмосферном давлении некоторую массу воды нагревают до температуры кипения, пропуская через нее пар при температуре t1 = 100 "С. Во сколько раз увеличится масса воды, когда она достигнет температуры кипения? Начальная температура воды t2 = 20 "С, ее удельная теплоемкость и удельная теплота парообразования - соответственно с = 4,19 • 10^3 Дж/(кг • К), г = 22,6 • 10^5 Дж/кг.
 27052. В калориметр налито m1 = 2,0 кг воды при температуре t1 = 6,0 °С и положен кусок льда массой m2 = 2,0 кг, температура которого t2 = ~20 "С. Каково будет содержимое калориметра после установления теплового равновесия? Теплоемкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь. Удельная теплоемкость воды c1 = 4,19 * 10^3 Дж/(кг * К), льда с2 = 2,1 • 10^3 Дж/(кг * К), удельная теплота плавления льда L = 3,3 * 10^ 5Дж/кг.
 27053. В смесь, состоящую из льда массой m1 = 5 кг и воды массой m2 = 4 кг при температуре t1 = О °С, впускают водяной пар массой m3 = 0,5 кг при температуре t2 = 100 °С. Определить температуру смеси t и массу m4 растаявшего льда. Удельная теплота плавления льда L = 3,3 * 10^5 Дж/кг. Удельная теплоемкость воды с = 4,19 * 10^3 Дж/(кг • К). Удельная теплота парообразования воды r = 22,6 • 10^5 Дж/кг.
 27054. В калориметр, в котором находится вода массой m1 при температуре T1, вливают расплавленный металл, масса которого m2, а температура равна температуре плавления Тпл. При этом температура воды в калориметре повышается до T2, а часть воды выкипает. Определить массу выкипевшей воды. Удельная теплоемкость воды c1, удельная теплоемкость металла с2, удельная теплота плавления металла L, удельная теплота парообразования воды г, температура кипения воды Тк.
 27055. С какой скоростью должна удариться о преграду свинцовая пуля, чтобы она расплавилась, если до удара температура пули была Т = 373 К? При ударе на нагревание пули идет n = 0,60 ее энергии. Температура плавления свинца Тпл = 600 К, его удельная теплоемкость с = 130 Дж/(кг • К), удельная теплота плавления L = 30 х х10^3 Дж/кг.
 27056. Свинцовая пуля, летящая горизонтально со скоростью v0 = 500 м/с, пробивает доску на высоте h = 2,0 м над поверхностью земли, не изменяя направления своей скорости. На каком расстоянии от доски пуля упадет на землю, если при движении через доску она нагревается на DT = 200 К? Считать, что вся теплота, выделившаяся при движении через доску, пошла на нагревание пули. Удельная теплоемкость свинца с = 130 Дж/(кг • К). Сопротивлением воздуха пренебречь.
 27057. Поезд массой m = 1000 т при торможении с уско-рением а = 0,2 м/с2 остановился через t = 100 с. Какое количество теплоты выделилось при торможении?
 27058. Рабочий забивает в доску железный гвоздь массой m = 50 г и ударяет при этом п = 5 раз молотком, масса которого М = 0,5 кг. Импульс молотка непосредственно перед ударом р = 6 кг * м/с. На сколько градусов нагреется гвоздь, если вся выделившаяся при ударах теплота пошла на его нагревание? Удельная теплоемкость железа с = 0,45 кДж/(кг * К).
 27059. Лазер излучает световые импульсы с энергией W = 0,1 Дж. Частота повторения импульсов v = 10 Гц. КПД лазера, определяемый отношением излучаемой энергии к потребляемой, n = 0,01. Какой объем воды нужно прокачать за t = 1 ч через охлаждающую систему лазера, чтобы вода нагрелась не более чем на Dt = 10 °С?
 27060. Найти массу льда, имеющего температуру t = -10 "С, который можно растопить за t = 10 мин с помощью электрического нагревателя, работающего при токе силой I = 3 А от сети с напряжением U = 220 В? КПД нагревателя n = 80%. Удельная теплоемкость льда с = 2,1 • 10^3 Дж/(кг • К), удельная теплота плавления льда L = 3,3 * 10^5 Дж/кг.
 27061. В кастрюлю налили холодной воды при температуре t1 = 10 °С и поставили ее на электроплиту. Через время t1 = 5,0 мин вода закипела. Через сколько времени после начала кипения вода полностью испарится? Удельная теплоемкость воды с = 4,19 * 10^3 Дж/(кг * К), удельная теплота парообразования воды г = 2,26 * 10^6 Дж/кг. Кипение происходит в открытой кастрюле при нормальном давлении.
 27062. Определить КПД нагревателя, расходующего m1 = 0,08 кг керосина на нагревание m2 = 3,0 кг воды на DT = 90 К. Удельная теплота сгорания керосина q = 4,2 • 10^7 Дж/кг, удельная теплоемкость воды с = 4,19 • 10^3 Дж/(кг • К).
 27063. Для расплавления m = 1000 кг стали используется электропечь мощностью Р = 100 кВт. Сколько времени продолжается плавка, если слиток до начала плавления надо нагреть на DT = 1500 К? Удельная теплоемкость стали с = 500 Дж/(кг * К), удельная теплота плавления стали L = 2,7 * 10^5 Дж/кг.
 27064. Вертикальный цилиндр с тяжелым поршнем наполнен азотом, масса которого m1 = 0,1 кг. После увеличения температуры азота на DТ = 100 К поршень поднялся на высоту h = 0,1 м. Над поршнем все время сохраняется нормальное атмосферное давление p0 = 1 • 10^5 Па. Площадь поршня S = 0,02 м2. Определить массу поршня. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль * К), молярная масса азота М = 28 • 10^-3 кг/моль.
 27065. Определить изменение внутренней энергии газа, взятого в количестве v = 0,5 моль, при нагревании его при постоянном давлении от температуры Т1 = 300 К до температуры T2 = 320 К, если газу было сообщено количество теплоты Q = 290 Дж. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль * К).
 27066. Найти внутреннюю энергию одноатомного газа, занимающего объем V = 2 м3 при давлении р = 200 кПа.
 27067. Идеальный газ, количество вещества которого v = 0,5 моль, из состояния с температурой Т = 100 К расширяется изобарно, а затем изохорно переходит в состояние с начальной температурой. Во сколько раз изменится при этом объем газа, если для перевода газа из начального состояния в конечное к нему подвели количество теплоты Q = 831 Дж? Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль * К).
 27068. Вычислить работу, которую совершит газ при изобарном нагревании от t1 = 20 °С до t2 = 100 "С, если он находится в вертикальном цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем с площадью поперечного сечения S = 20 см2 и массой m = 5 кг. Первоначальный объем газа V = 5 * 10^-3 м3, атмосферное давление p0 = 1 • 10^5 Па. Трением пренебречь.
 27069. В вертикальном цилиндре вместимостью V = 2 л под тяжелым поршнем находится газ при температуре Т = 300 К. Масса поршня m = 50 кг, его площадь S = 50 см2. Температуру газа повысили на DT = 100 К. Найти изменение внутренней энергии газа, если его теплоемкость С = 5 Дж/К. Атмосферное давление р0 = 1 • 10^5 Па. Трение поршня о стенки не учитывать. Принять g = 10 м/с2.
 27070. Для нагревания некоторого количества идеального газа с молярной массой М = 28 * 10^~3 кг/моль на DT = 14 К при постоянном давлении потребовалось количество теплоты Q1 = 10 Дж. Чтобы охладить газ до исходной температуры при постоянном объеме, необходимо отнять от него количество теплоты Q2 = 8,0 Дж. Найти массу газа. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль * К).
 27071. Газ, взятый при температуре Т = 100 К в количестве v = 5 моль, сначала нагревают при постоянном объеме так, что термодинамическая температура газа возрастает в п = 3 раза, а затем сжимают при постоянном давлении, доводя температуру до первоначального значения. Какая работа совершена при сжатии? Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль • К).
 27072. Найти удельную теплоемкость одноатомного идеального газа в изобарном ср и изохорном сv процессах. Молярная масса газа равна М, универсальная газовая постоянная равна R.
 27073. При изотермическом расширении идеальный газ совершил работу А = 25 Дж. Какое количество теплоты сообщено газу?
 27074. При адиабатном сжатии одноатомного идеального газа была совершена работа А = 900 Дж и температура газа увеличилась на DT = 24 К. Определить количество вещества этого газа. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль • К).
 27075. В цилиндрическом сосуде под легким подвижным поршнем находится v = 1,5 моль идеального одноатомного газа при температуре t = 27 °С. Какое количество теплоты надо подвести к газу, чтобы его объем увеличился в п = 3 раза? Трением поршня о стенки сосуда пренебречь. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль • К).
 27076. Идеальный газ в количестве v = 5 моль, имевший начальную температуру Т = 300 К, изобарно расширился, совершив работу А = 12,5 • 10^3 Дж. Во сколько раз при этом увеличился объем газа?
 27077. Гелий массой m = 10 г нагрели на DT = 100 К при постоянном давлении. Определить количество теплоты, переданное газу, изменение внутренней энергии и работу газа при расширении. Молярная масса гелия М = 4 * 10^~3 кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(моль • К).
 27078. Газ, занимающий при давлении p = 1 • 10^5 Па объем V = 0,1 м3, изобарно расширяется. При этом его термодинамическая температура увеличивается в п = 2 раза, а внутренняя энергия изменяется на DU = 26 кДж. Найти массу угля, который необходимо сжечь для этого, если на нагревание газа затрачивается n = 0,2 количества теплоты, выделяющегося при сгорании. Удельная теплота сгорания угля q = 30 МДж/кг.
 27079. Процессы, происходящие в цилиндре теплового двигателя с идеальным газом, изображены на диаграмме р - V (рис. ). Известно, что Т2 = 500 К, Т3 = 450 К, T4 = 300 К. Найти, на сколько кельвин температура в точке 1 отличается от температуры в точке 3.
 27080. На рис. изображен график процесса, проводимого с идеальным газом. Объем газа постоянен. Найти точки, в которых масса газа максимальна и минимальна.
 27081. Идеальная тепловая машина, работающая при нормальных условиях окружающего воздуха, который для нее является холодильником, поднимает груз массой m = 400 кг. Рабочее тело машины получает от нагревателя с температурой t = 200 "С количество теплоты Q = 80 кДж. На какую максимальную высоту поднимает груз эта тепловая машина? Трением пренебречь.
 27082. Чтобы принять ванну, необходимо нагреть V = 200 л воды от температуры t1 = 7 °С до температуры t2 = 47 "С. Если такое количество теплоты сообщить идеальной теп^ ловой машине, работающей при температуре нагревателя t2 и холодильника t1, то с помощью этой машины можно поднять груз массой m = 4,2 • 10^4 кг на высоту Н = 10 м. Определить по этим данным удельную теплоемкость воды. Плотность воды р = 1 • 10^3 кг/м3. Ускорение свободного падения g = 10 м/с2.
 27083. Температура газов, образующихся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя автомобиля, t1 = 827 °С, температура выхлопных газов t2 = 97 °С. Сколько километров проедет с постоянной скоростью автомобиль, имеющий в баке V = 40 л топлива, если удельная теплота сгорания топлива q = 46 • 10^6 Дж/кг, плотность топлива р = 710 кг/м3, а сила сопротивления движению F остается постоянной и по модулю равной 1,7 • 10^3 Н? Двигатель считать идеальной тепловой машиной, работающей с максимально возможным КПД.
 27084. При расширении газа тепловая машина совершает работу, при этом объем газа увеличивается от V1 = 1 * 10^~3 м3 до V2 = 2 * 10^~3 м3, а давление линейно убывает от p1 = 6 * 10^5 Па до p2 = 4 * 10^5 Па. Определить изменение внутренней энергии газа при его расширении и КПД тепловой машины, если известно, что количество теплоты, полученное за цикл тепловой машины от нагревателя, Q1 = 1 кДж, а отданное холодильнику Q2 = 0,8 кДж.
 27085. В воздухе на некотором расстоянии друг от друга находятся два одинаковых маленьких шарика, имеющих заряды q1 = +0,5 мкКл и q2 = -0,1 мкКл. Шарики привели в соприкосновение, а затем раздвинули на расстояние г = 10 см. Найти силу взаимодействия шариков. Диэлектрическая проницаемость воздуха е = 1.
 27086. Два одинаковых маленьких шарика массой m = 0,4 г каждый подвешены на непроводящих нитях длиной l = 1 м к одной точке. После того как шарикам были сообщены одинаковые заряды q, они разошлись на расстояние г = 9 см. Определить заряды шариков и силу натяжения нити. Диэлектрическая проницаемость воздуха е = 1.
 27087. В вершинах правильного треугольника расположены одинаковые пожительные точечные заряды q = 3,2 * 10^-8 Кл. Какой отрицательный заряд надо поместить в центр треугольника, чтобы вся система зарядов находилась в равновесии? Система находится в воздухе (e = 1).
 27088. Два одинаковых маленьких шарика подвесили на нитях равной длины, закрепленных в одной точке. Шарикам сообщили одинаковые одноименные заряды. После этого шарики погрузили в жидкий диэлектрик, плотность которого p1. Плотность шариков р2. Найти диэлектрическую проницаемость среды, если угол расхождения нитей в воздухе равен а, а в жидкости b.
 27089. Два точечных заряда q1 = +2,5 * 10^-8 Кл и q2 = -0,91 * 10^~8 Кл находятся на расстоянии l = 6 см друг от друга. Определить положение точки, в которой напряженность поля равна нулю.
 27090. Два точечных заряда q1 > О и q2 < О расположены в воздухе на расстоянии d друг от друга. Найти напряженность и потенциал поля, создаваемого этими зарядами в точке А, находящейся на расстоянии г1 от положительного заряда и на расстоянии г2 от отрицательного. (Точка А не лежит на прямой, соединяющей заряды q1и q2, d < r1 + г2)
 27091. Две параллельные металлические пластины, площадь каждой из которых равна S, несут положительные заряды q1 и q2< q1. Расстояние между пластинами много меньше их линейных размеров. Определить напряженность элек тростатического поля в точках A, B и С (рис. ).
 27092. Положительно заряженный металлический шар (рис. ) создает поле, напряженность которого в точке А Е1 = 100 В/м, а в точке С - E3 = 36 В/м. Какова напряженность поля в точке В, лежащей посередине между точками A и С? Шар находит ся в воздухе.
 27093. По проволочному кольцу радиуса R = 10 см равномерно распределен положительный заряд q = 5,0 • 10^-9 Кл. Найти напряженность электростатического поля на оси кольца в точках, расположенных от центра кольца на расстояниях l1 = 0, l2 = 5,0 см, l3 = 15 см.
 27094. Какую работу надо совершить, чтобы перенести точечный заряд q = 6 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии l = 10 см от поверхности металлического шарика, потенциал которого ф = 200 В, а радиус R = 2 см? Шарик находится в воздухе (е = 1).
 27095. Проводящий шар наэлектризован так, что поверхностная плотность заряда равна b. На расстоянии l от поверхности шара потенциал поля равен ф. Какова емкость шара (шар находится в воздухе)?
 27096. Определить потенциал большой шарообразной капли, получившейся в результате слияния n = 1000 одинаковых шарообразных малых капель воды, каждая из которых была заряжена до потенциала ф = 0,01 В.
 27097. Однородное электростатическое поле, напряженность которого Е = 1 • 10^4 В/м, образовано двумя заряженными параллельными пластинами, расположенными на расстоянии d = 2 см друг от друга в воздухе. Какова разность потенциалов между пластинами? Чему будет равна разность потенциалов, если между пластинами параллельно им поместить металлический лист толщиной d1 = 0,5 см?
 27098. Точки А и В (рис. ) находятся на расстояниях г1 = 4,0 см и r2 = 12 см от бесконечной плоскости, на которой равномерно распределен положительный заряд. Разность потенциалов U между этими точками равна 1200 В. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости.
 27099. Капелька масла, заряженная отрицательно, помещена между пластинами горизонтально расположенного плоского конденсатора. Напряженность электростатического поля подобрана так, что капелька покоится. Определить заряд капельки, если разность потенциалов между пластинами конденсатора U = 500 В, расстояние между пластинами d = 0,50 см, радиус капельки г = 7,6 * 10^-5 см, плотность масла р = 0,90 * 10^3 кг/м3.
 27100. На точечный заряд, находящийся внутри конденсатора, действует некоторая сила. Напряжение на конденсаторе U = 10 кВ, его емкость С = 100 мкФ. Во сколько раз увеличится сила, действующая на заряд, если конденсатор в течение времени t = 120 с подзаряжать током, сила которого I = 0,10 А?