База задач ФизМатБанк
8019. Два шарика с одинаковыми зарядами q расположены на одной вертикали на расстоянии Н друг от друга. Нижний шарик закреплен неподвижно, а верхний, имеющий массу m, получает начальную скорость v, направленную вниз. На какое минимальное расстояние h приблизится верхний шарик к нижнему? |
8020. Найти максимальное расстояние h между шариками в условиях предыдущей задачи, если неподвижный шарик имеет отрицательный заряд q, а начальная скорость v верхнего шарика направлена вверх. |
8021. На шарик радиуса R = 2 см помещен заряд q = 4 пКл. С какой скоростью подлетает к шарику электрон, начавший движение из бесконечно удаленной от него точки? |
8022. Между горизонтально расположенными пластинами плоского конденсатора с высоты Н свободно падает незаряженный металлический шарик массы m. На какую высоту h после абсолютно упругого удара о нижнюю пластину поднимется шарик, если в момент удара на него переходит заряд q? Разность потенциалов между пластинами конденсатора равна V, расстояние между пластинами равно d. |
8023. На тонком кольце радиуса R равномерно распределен заряд q. Какова наименьшая скорость v, которую необходимо сообщить находящемуся в центре кольца шарику массы m с зарядом q0, чтобы он мог удалиться от кольца в бесконечность? |
8024. Два параллельных тонких кольца радиуса R расположены на расстоянии d друг от друга на одной оси. Найти работу электрических сил при перемещении заряда q0 из центра первого кольца в центр второго, если на первом кольце равномерно распределен заряд q1, а на втором - заряд q2. |
8025. Два заряда qa = 2 мкКл и qb = 5 мкКл расположены на расстоянии r = 40 см друг от друга в точках а и b (рис. 73). Вдоль прямой cd, проходящей параллельно прямой ab на расстоянии d = 30 см от нее, перемещается заряд q0 = 100 мкКл. Найти работу электрических сил при перемещении заряда q0 из точки с в точку d, если прямые ас и bd перпендикулярны к прямой cd. |
8026. Два одинаковых заряда q0 = q = 50 мкКл находятся на расстоянии ra = 1 м друг от друга. Какую работу А надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния rb = 0,5 м? |
8027. При переносе точечного заряда q0 = 10 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии r = 20 см от поверхности заряженного металлического шара, необходимо совершить работу А = 0,5 мкДж. Радиус шара R = 4 см. Найти потенциал ф на поверхности шара. |
8028. Какую работу необходимо совершить при переносе точечного заряда q0 = 30 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии r = 10 см от поверхности заряженного металлического шара? Потенциал на поверхности шара ф = 200 В, радиус шара R = 2 см. |
8029. Электрон летит от точки а к точке b, разность потенциалов между которыми V = 100 В. Какую скорость приобретает электрон в точке b, если в точке а его скорость была равна нулю? |
8030. В атомной физике энергию быстрых заряженных частиц выражают в электронвольтах. Электронвольт (эВ) - это такая энергия, которую приобретает электрон, пролетев в электрическом поле путь между точками, разность потенциалов между которыми равна 1 В. Выразить электронвольт в джоулях. Какую скорость имеет электрон, обладающий энергией 1 эВ? |
8031. Найти потенциалы и напряженности электрического поля в точках а и Ь, находящихся от точечного заряда q = 167 нКл на расстояниях ra = 5 см и rb - 20 см, а также работу электрическихсил при перемещении точечного заряда q0 = 1 нКлиз точки a в точку b. |
8032. Точечный положительный заряд q создает в точках а и b (рис. 72) поля с напряженностями Еа и Еb. Найти работу электрических сил при перемещении точечного заряда q0 из точки а в точку b. |
8033. В вершинах квадрата, расположены точечные заряды (в нКл): q1 = + 1, q2 = - 2, q3 = + 3, q4 = - 4 (рис. 71). Найти потенциал и напряженность электрического поля в центре квадрата (в точке А). Диагональ квадрата 2а = 20 см. |
8034. До какого потенциала можно зарядить находящийся в воздухе (диэлектрическая проницаемость е = 1) металлический шар радиуса R = 3 см, если напряженность электрического поля, при которой происходит пробой в воздухе, Е = 3 МВ/м? |
8035. Два одинаково заряженных шарика, расположенных друг от друга на расстоянии r = 25 см, взаимодействуют с силой F = 1 мкН. До какого потенциала заряжены шарики, если их диаметры D = 1 см? |
8036. N одинаковых шарообразных капелек ртути одноимейно заряжены до одного и того же потенциала ф. Каков будет потенциал Ф большой капли ртути, получившейся в результате слияния этих капель? |
8037. В центре металлической сферы радиуса R = 1 м, несущей положительный заряд Q = 10 нКл, находится маленький шарик с положительным или отрицательным зарядом |q| = 20 нКл. Найти потенциал ф электрического поля в точке, находящейся на расстоянии r = 10R от центра сферы. |
8038. Найти потенциал шара радиуса R = 0,1 м, если на расстоянии r = 10 м от его поверхности потенциал электрического поля фr = 20 В. |
8039. Пучок катодных лучей, направленный параллельно обкладкам плоского конденсатора, на пути l = 4 см отклоняется на расстояние h = 2 мм от первоначального направления. Какую скорость v и кинетическую энергию К имеют электроны катодного луча в момент влета в конденсатор? Напряженность электрического поля внутри конденсатора Е = 22,5 кВ/м. |
8040. Электрон движется в направлении однородного электрического поля с напряженностью Е = 120 В/м. Какое расстояние пролетит электрон до полной потери скорости, если его начальная скорость v = 1000 км/с? За какое время будет пройдено это расстояние? |
8041. В однородном электрическом поле с напряженностью Е = 1 МВ/м, направленной под углом a = 30° к вертикали, висит на нити шарик массы m = 2 г, несущий заряд q = 10 нКл. Найти силу натяжения нити Т. |
8042. Шарик массы m = 1 г подвешен на нити длины l = 36 см. Как изменится период колебаний шарика, если, сообщив ему положительный или отрицательный заряд |q| = 20 нКл, поместить шарик в однородное электрическое поле с напряженностью Е = 100 кВ/м, направленной вниз? |
8043. Шарик массы m = 0,1 г закреплен на нити, длина которой / велика по сравнению с размерами шарика. Шарику сообщают заряд q = 10 нКл и помещают в однородное электрическое поле с напряженностью Е, направленной вверх. С каким периодом будет колебаться шарик, если сила, действующая на него со стороны электрического поля, больше силы тяжести (F > mg)? Какой должна быть напряженность поля Е, чтобы шарик колебался с периодом T0 = 2пVl/g ? |
8044. Какой угол а с вертикалью составит нить, на которой висит шарик массы m = 25 мг, если поместить шарик в горизонтальное однородное электрическое поле с напряженностью Е = 35 В/м, сообщив ему заряд q = 7 мкКл? |
8045. Решить предыдущую задачу, если заряд Q отрицателен, в случаях, когда: a) |Q| < q; б) |Q| = q; в) |Q| > q. |
8046. Диагонали ромба d1 = 96 см и d2 = 32 см. На концах длинной диагонали расположены точечные заряды q1 = 64 нКл и q2 = 352 нКл, на концах короткой - точечные заряды q3 = 8 нКл и q4 = 40 нКл. Найти модуль и направление (относительно короткой диагонали) напряженности электрического поля в центре ромба. |
8047. В вершинах при острых углах ромба, составленного из двух равносторонних треугольников со стороной а, помещены одинаковые положительные заряды q1 = q2 = q. В вершине при одном из тупых углов ромба помещен положительный заряд Q. Найти напряженность электрического поля Е в четвертой вершине ромба. |
8048. В центре проводящей сферы помещен точечный заряд q = 10 нКл. Внутренний и внешний радиусы сферы r = 10 см и R = 20 см. Найти напряженности электрического поля у внутренней (E1) и внешней (Е2) поверхностей сферы. |
8049. Одинаковые по модулю, но разные по знаку заряды |q| = 18 нКл расположены в двух вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 2 м. Найти напряженность электрического поля Е в третьей вершине треугольника. |
8050. На каком расстоянии r от точечного заряда q = 0,1 нКл, находящегося в дистиллированной воде (диэлектрическая проницаемость е = 81), напряженность электрического поля Е = 0,25 В/м? |
8051. Найти поверхностную плотность заряда на внешней поверхности проводящей сферы радиуса R = 20 см, если в центре сферы на изолирующей палочке находится шарик, несущий заряд q = 50 нКл. Будет ли изменяться поверхностная плотность при изменении положения шарика внутри сферы? |
8052. Шарик, несущий заряд q = 50 нКл, коснулся внутренней поверхности незаряженной проводящей сферы радиуса R = 20 см. Найти поверхностную плотность заряда на внешней поверхности сферы. |
8053. Два одинаковых шарика подвешены в воздухе на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После того как каждому шарику был сообщен заряд а = 0,4 мкКл, шарики разошлись на угол 2а = 60°. Найти массу шариков, если расстояние от центров шариков до точки подвеса l = 0,2 м. |
8054. Составлен прибор из двух одинаковых проводящих шариков массы m = 15 г, один из которых закреплен, а другой подвешен на нити длины l = 20 см. Шарики, находясь в соприкосновении, получают одинаковые заряды, вследствие чего подвижный шарик отклоняет нить на угол 2а = 60° от вертикали. Найти заряд каждого шарика. |
8055. С какой силой взаимодействовали бы в вакууме два одинаковых точечных заряда q = 1 Кл, находясь на расстоянии r = 0,5 км друг от друга? |
8056. Три точечных заряда, расположенных друг от друга на расстояниях r12, r13 и r23, взаимодействуют в вакууме с силами F12, F13 и F23 соответственно. Найти через известные величины выражение для третьего заряда. |
8057. Одноименные точечные заряды q1 и q2 расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной r в однородной среде с диэлектрической проницаемостью е. Найти суммарную силу F, действующую на точечный заряд q3, расположенный в третьей вершине треугольника. |
8058. Два одинаковых заряженных шарика подвешены на нитях равной длины в одной токе и погружены в жидкость. Плотности материала шариков и жидкости равны р и рж. При какой диэлектрической проницаемости жидкости угол расхождения нитей в жидкости и в воздухе будет один и тот же? |
8059. Два одинаковых заряженных шарика, подвешенных на нитях равной длины в одной точке, разошлись в воздухе на некоторый угол 2а. Какова должна быть плотность р материала шариков, чтобы при погружении их в керосин (диэлектрическая проницаемость е = 2) угол между нитями не изменился? Плотность керосина рк = 0,8*10^3 кг/м3. |
8060. Найти силы взаимодействия двух точечных зарядов q1 = 4 нКл и q2 = 16 нКл в вакууме и в керосине (диэлектрическая проницаемость е = 2) на расстоянии r = 20 см. |
8061. Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии r1 = 5 см, взаимодействуют друг с другом с силой F1 = 120 мкН, а находясь в некоторой непроводящей жидкости на расстоянии r2 = 10 см, - с силой F2 = 15 мкН. Какова диэлектрическая проницаемость жидкости? |
8062. Найти расстояние г1 между двумя одинаковыми точечными зарядами, находящимися в масле (диэлектрическая проницаемость е = 3), если сила взаимодействия между ними такая же, как в вакууме на расстоянии r2 = 30 см. |
8063. Два одинаковых шарика массы m = 9 г находятся друг от друга на расстоянии r, значительно превышающем их размеры. Какие равные заряды необходимо поместить на шариках, чтобы сила их кулоновского взаимодействия уравновешивала силу гравитационного притяжения? |
8064. Вокруг отрицательного точечного заряда q0 = -5 нКл равномерно движется по окружности под действием силы притяжения маленький заряженный шарик. Чему равно отношение заряда шарика к его массе, если угловая скорость вращения шарика w = 5 рад/с, а радиус окружности R = 3 см? |
8065. На изолированной подставке расположен вертикально тонкий фарфоровый стержень, на который надет металлический полый шарик А радиуса r (рис. 70). После сообщения шарику заряда q = 60 нКл по стержню опущен такой же незаряженный металлический шарик В массы m =0,1 г, который соприкасается с шариком А. На каком расстоянии h от шарика А будет находиться в равновесии шарик В после соприкосновения, если mg < k(0,5q)2/ (4r)2? Трением шариков о стержень пренебречь. |
8066. Четыре одинаковых по модулю точечных заряда |q| = 20 нКл, два из которых положительны, а два отрицательны, расположены в вершинах квадрата со стороной а = 20 см так, как показано на рис. 69. Найти силу, действующую на помещенный в центре квадрата положительный точечный заряд q0 = 20 нКл. |
8067. Три одинаковых точечных заряда q1 = q2 = q3 = 9 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой точечный заряд q0 нужно поместить в центре треугольника, чтобы система находилась в равновесии? |
8068. Четыре одинаковых точечных заряда q = 10 нКл расположены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Найти силу, действующую со стороны трех зарядов на четвертый. |
8069. Тонкая шелковая нить выдерживает максимальную силу натяжения Т = 10 мН. На этой нити подвешен шарик массы m = 0,6 г, имеющий положительный заряд q1 = 11 нКл. Снизу в направлении линии подвеса к нему подносят шарик, имеющий отрицательный заряд q2 = -13 нКл. При каком расстоянии r между шариками нить разорвется? |
8070. Отрицательный точечный заряд Q расположен на прямой, соединяющей два одинаковых положительных точечных заряда q. Расстояния между отрицательным зарядом и каждым из положительных относятся между собой, как 1 : 3. Во сколько раз изменится сила, действующая на отрицательный заряд, если его поменять местами с ближайшим положительным? |
8071. Два отрицательных точечных заряда q1 = -9 нКл и q2 = -36 нКл расположены на расстоянии r = 3 м друг от друга. Когда в некоторой точке поместили заряд q0, то все три заряда оказались в равновесии. Найти заряд q0 и расстояние между зарядами q1 и q2. |
8072. Три одинаковых точечных заряда q = 20 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника. На каждый заряд действует сила F = 10 мН. Найти длину а стороны треугольника. |
8073. Два точечных заряда q1 и q2 находятся на расстоянии r друг от друга. Если расстояние между ними уменьшается на величину dr = 50 см, то сила взаимодействия F увеличивается в два раза. Найти расстояние r. |
8074. Два одинаковых точечных заряда q взаимодействуют в вакууме с силой F = 0,1 Н. Расстояние между зарядами r = 6 м. Найти эти заряды. |
8075. Какое число N электронов содержит заряд в одну единицу заряда в системе единиц СИ (1 Кл)? Элементарный заряд е= 1,60*10^-19Кл. |
8076. Найти отношение плотностей влажного (относительная влажность f = 90%) и сухого воздуха при давлении р0 = 0,1 кПа и температуре t = 27 °С. Плотность насыщенного пара при t = 27 °С р0 = 0,027 кг/м3. Молярные массы воздуха и воды ц1 = 0,029 кг/моль и ц2 = 0,018 кг/моль. |
8077. В комнате объема V = 50 м3 относительная влажность воздуха f1 = 40%. Если испарить дополнительно массу воды m = 60 г, то относительная влажность воздуха увеличится до f2 = 50%. Какова при этом будет абсолютная влажность воздуха р? |
8078. В комнате объема V = 40 м3 при температуре t = 20 °С относительная влажность воздуха f1 = 20 %. Какую массу воды нужно испарить для увеличения относительной влажности воздуха до f2 = 50%? Плотность насыщенного пара при температуре t = 20 °С р= 17,3*10^-3 кг/м3. |
8079. Плотность влажного воздуха при температуре t = 27 °С и давлении р = 0,1 МПа р = 1,19 кг/м3. Найти абсолютную р' и относительную f' влажности воздуха, если при температуре t = 27 °С плотность насыщенного пара р0 = 0,027 кг/м3. Молярные массы воздуха и воды (ц1 = 0,029 кг/моль и ц2 = 0,018 кг/моль. |
8080. В сосуде находится воздух, относительная влажность которого при температуре t1 = 10 °С f1 = 60 %. Какова будет относительная влажность f2 после уменьшения объема в к = 3 раза и нагревания воздуха до температуры t2 = 100 °С? Плотность насыщенного пара при температуре t1 = 10 °С p1 = 9,4*10^-3 кг/м3. Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль. |
8081. Абсолютная влажность воздуха при температуре t1 = 60 °С р1 = 0,05 кг/м3. Найти абсолютную влажность воздуха р2 после понижения температуры до t2 = 10 °С. Давление насыщенного пара при этой температуре р2 = 1,226 кПа. Молярная масса воды (ц = 0,018 кг/моль. |
8082. Абсолютная влажность воздуха при температуре t1 = 60 °С р1 = 0,005 кг/м3. Найти абсолютную влажность воздуха р2 после понижения температуры до t2 = 20 °С. Давление насыщенного пара при этой температуре р2 = 2,335 кПа. Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль. |
8083. Найти абсолютную влажность воздуха, если парциальное давление насыщенного пара р = 14 кПа, а температура t = 60 °С. Молярная масса воды (ц = 0,018 кг/моль. |
8084. Опыт Торричелли производят со спиртом вместо ртути. Найти высоту h, до которой поднимется спирт. Атмосферное давление в момент опыта р1 = 93,6 кПа. Плотность спирта р = 0,76*10^3 кг/м3, давление пара спирта при температуре опыта р2 = 0,6 кПа. |
8085. Найти работу пара по перемещению поршня на расстояние l = 40 см, если давление пара равномерно убывает при перемещении поршня от р1 = 2,2 МПа до р2 = 0,2 кПа. Площадь поршня S = 300 см2. Представить работу на графике зависимости давления от объема. |
8086. В объеме V1 = 20 л содержится насыщенный пар при температуре t = 100 °С. Какую работу надо совершить, чтобы путем изотермического сжатия уменьшить объем пара до V2 = 10 л? Объемом воды, образовавшейся при конденсации, пренебречь. |
8087. В закрытом сосуде объема V = 0,4 м3 находятся в тепловом равновесии при температуре t1 = -23 °С лед и насыщенный пар, масса которых m = 2 г. Какое количество теплоты Q необходимо сообщить содержимому сосуда для повышения его температуры до t2 = -1 °С? Давление насыщенного пара р1 = 77 Па при температуре t1 и р2 = 560 Па при температуре t2. Удельные теплоемкости при температуре ниже t0 = 0 °С льда и пара сл = 2,1 кДж/(кг*К) и с = 1,3 кДж/(кг*К). Удельная теплота плавления льда r = 0,33 кДж/кг. Удельная теплота парообразования воды l = 2,3 МДж/кг. Молярная масса воды (ц = 0,018 кг/моль. |
8088. Когда в воде нет растворенных газов, она может быть нагрета при атмосферном давлении до температуры более высокой, чем температура кипения. При введении в воду каким-либо способом воздуха перегретая вода бурно, взрывообразно закипает, и температура ее быстро падает до температуры кипения при атмосферном давлении. Какая масса mп пара получится из воды, нагретой до температуры t = 120 ° С, если масса воды m = 10 кг? Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг*К). Удельная теплота парообразования воды l = 2,3 МДж/кг. |
8089. Влажный пар, содержащий n = 15% (по массе) воды в виде капелек и имеющий давление р = 15 кПа и температуру tn = 100 °С, конденсируют, смешивая с водой, температура которой t = 20 °С. Какое отношение воды и пара требуется (по массе) для получения смеси с температурой Q = 40 °С? Температура кипения воды при давлении р = 15 кПа tкип = 54 °С. Удельные теплоемкости воды и пара с = 4,2 кДж/(кг*К) и сп = 1,9 кДж/(кг*К). Удельная теплота парообразования воды l = 2,3 МДж/кг. |
8090. В цилиндре под поршнем над водой в объеме V = 1 м3 при температуре t = 30 °С находится смесь насыщенного пара и азота. Масса смеси m = 286 г. Какая масса пара dm сконденсируется, если объем уменьшить в k = 3 раза при постоянной температуре? Какое давление р было у смеси до сжатия? Давление насыщенного пара при температуре t = 30 °С р1 = 4,2 кПа. Молярные массы воды и азота ц1 =0,018 кг/моль и ц2 = 0,028 кг/моль. |
8091. В трубке, открытым концом опущенной в воду, в объеме V = 30 см3 при температуре t = 17 °С находится смесь насыщенного пара и гелия (рис. 68). Высота столба воды в трубке h = 10 см. Найти массы пара и гелия m1 и m2. Давление насыщенного пара при температуре t = 17 °С р1 = 1,94 кПа. Молярные массы воды и гелия ц1 = 0,018 кг/моль и ц2 = 0,004 кг/моль, атмосферное давление р0 = 0,1 МПа. |
8092. В пароперегреватель, содержащий сухой пар массы m = 120 кг при температуре t = 177 °С, подано некоторое количество теплоты, из которого на долю пара пришлось количество теплоты Q = 18 МДж. В результате давление пара достигло предельного значения и поднялся предохранительный клапан, имеющий диаметр d = 4 см. Каково было начальное давление пара р, если сила, открывающая клапан, F = 1,57 кН? Удельная теплоемкость пара с = 1,5 кДж/(кг*К). |
8093. Закрытый сосуд объема V = 0,5 м3, содержащий воду массы m = 0,5 кг, нагрели до температуры Т = 420 К. На какую величину AV следует изменить объем сосуда, чтобы в нем содержался только насыщенный пар? Давление насыщенного пара при температуре Т = 420 К р0 = 0,47 МПа. Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль. |
8094. Под колоколом воздушного насоса находится влажная губка. При откачивании газа под колоколом установилось давление р = 1 кПа и температура t = 7 °С. Спустя время т = 1 ч после начала откачки давление резко упало. Найти массу m воды, которая содержалась в губке. Насос откачивает в единицу времени объем воды Vт = 10 л/с. Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль. |
8095. В замкнутом сосуде объема V = 1 м3 находится вода массы mв = 12 г и некоторая масса насыщенного пара, плотность и давление которого при данной температуре р0 = 0,008 кг/м3 и р0= 1,1 кПа. Какое давление р установится при увеличении объема в k = 5 раз? Температура при увеличении объема не изменяется. |
8096. В котел объема V = 5 м3 накачали массу воды mв = 20 кг. Содержимое котла нагрели до температуры Т = 453 К. Найти массу m и давление р пара в котле. Плотность насыщенного пара при температуре Т = 453 К р0 = 5,05 кг/м3. Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль. |
8097. Во сколько раз при температуре t = 400 °С плотность р, пара ртути при атмосферном давлении отличается от плотности р2 насыщенного пара ртути? Атмосферное давление р1 =0,1 МПа, давление насыщенного пара ртути при температуре t = 400 °С р2 = 0,22 МПа. |
8098. Сколько молекул содержит единица массы насыщенных и ненасыщенных паров ртути и воды? Молярные массы ртути и воды ц1 = 0,2 кг/моль и ц2 = 0,018 кг/моль. |
8099. При температуре t = 4 °С давление сухого насыщенного пара р = 0,8 кПа. Во сколько раз плотность воды рв при температуре t = 4 °С больше плотности пара р? Какие объемы приходятся на одну молекулу воды и пара? Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль. |
8100. Ненасыщенный пар в цилиндре под поршнем сначала нагревают при постоянном объеме, затем медленносжимают при постоянной температуре до полного сжижения. Представить графически зависимость давления р от объема V. |
8101. В цилиндре с поршнем находится жидкость под большим давлением. Поршень медленно поднимают. Представить графически зависимость давления р в цилиндре от увеличения объема V для двух постоянных температур T1 и Т2 (изотермы Т1 = const и Т2 = const; Т1 < Т2). |
8102. На рис. 67 представлена зависимость давления насыщенного пара от температуры (кривая abck). Почему эта зависимость, в отличие от закона Шарля для газов, не является линейной? В каких случаях зависимость давления пара от температуры будет изображаться линиями abd и abce? |
8103. В двух теплоизолированных цилиндрах с объемами V1 = 3 л и V2 = 5 л находятся одинаковые газы при давлениях р1 = 0,4 МПа и р2 = 0,6 МПа и температурах = 27 °С и t2 = 127 °С. Цилиндры соединяют трубкой. Какая температура Т и какое давление р установятся в цилиндрах после смешивания газов? |
8104. В цилиндре под поршнем в объеме V = 1674 см3 находится насыщенный водяной пар, имеющий массу m = 1 г и температуру t = 100 °С. Какую работу А нужно затратить, чтобы сжать весь пар до полного превращения его в жидкость при той же температуре? Плотность воды при t = 100 °С под давлением ее насыщенного пара р = 0,96*10^3 кг/м3. |
8105. Некоторая масса газа, занимающего объем V1 = 0,01 м3, находится при давлении р1 = 0,1 МПа и температуре T1 = 300 К. Газ нагревается вначале при постоянном объеме до температуры Т2 = 320 К, а затем при постоянном давлении до температуры Т3 = 350 К (рис. 66). Найти работу А, совершаемую газом при переходе из состояния 1 в состояние 3. |
8106. В цилиндре объема V1 = 190 см3 под поршнем находится газ при температуре Т1 = 323 К. Найти работу расширения газа при нагревании его на dT = 100 К. Масса поршня m = 120 кг, его площадь S = 50 см2. Атмосферное давление р0 = 0,1 МПа. |
8107. В цилиндре под поршнем находится газ, состояние которого изменяется следующим образом: в процессе 1-2 увеличивается давление при постоянном объеме V; в процессе 2-3 увеличивается объем при постоянном давлении p1; в процессе 3-4 увеличивается объем при постоянной температуре T3; в процессе 4-1 газ возвращается в первоначальное состояние при постоянном давлении р2. Представить на графиках изменение состояния газа в координатах р,V; p,T и V,Т. Показать, при каких процессах газ получает (отдает) теплоту. Как при этом изменяется температура и какая совершается работа? |
8108. Воздух массы m = 5 г нагревается при постоянном давлении от температуры T0 = 290 К. Какое количество теплоты Q необходимо сообщить воздуху, чтобы его объем увеличился в два раза? Считать, что удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении равна ср = 1,018 кДж/(кг*К). |
8109. Давление азота в сосуде объема V = 3 л после нагревания возросло на dp = 2,2 МПа. Найти количество теплоты Q, сообщенное газу. Удельная теплоемкость азота при постоянном объеме сv = 745 Дж/(кг*К), его молярная масса ц = 0,028 кг/моль. |
8110. В цилиндре под невесомым поршнем находится воздух массы m = 3 кг. Температура воздуха увеличивается на dТ= 100 К при постоянном давлении. Найти работу А, совершаемую газом при расширении. Плотность воздуха при нормальных условиях ро = 1, 3 кг/м3. |
8111. Один моль кислорода нагревается при постоянном объеме от температуры t0 = О °С. Какое количество теплоты Q необходимо сообщить кислороду, чтобы его давление увеличилось в три раза? Удельная теплоемкость кислорода при постоянном объеме cv = 657 Дж/(кг*К), его молярная масса ц = 0,032 кг/моль. |
8112. Для повышения температуры газа, имеющего массу m = 20 кг и молярную массу ц = 0,028 кг/моль, на dТ= 50 К при постоянном давлении необходимо затратить количество теплоты Qp = 0,5 МДж. Какое количество теплоты Qv следует отнять от этого газа при постоянном объеме, чтобы его температура понизилась на dT = 50 К? |
8113. Температура воды массы m = 1 кг повышается на dT = 1 К. Найти увеличение внутренней энергии dU1, приходящееся на одну молекулу. Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг К), ее молярная масса ц = 0,018 кг/моль. Коэффициент объемного расширения воды а = 2*10^-4 К-1. Атмосферное давление p0 = 0,1 МПа. |
8114. В теплоизолированном цилиндре с поршнем находится азот массы m = 0,2 кг при температуре t1 = 20 °С. Азот, расширяясь, совершает работу А = 4,47 кДж. Найти изменение внутренней энергии азота dU и его температуру t2 после расширения. Удельная теплоемкость азота при постоянном объеме cv = 745 Дж/(кг*К). |
8115. Температура газа, имеющего массу m и молярную массу ц, повышают на величину dT один раз при постоянном давлении p, а другой раз при постоянном объеме V. Насколько отличаются сообщенные газу количества теплоты Qp, Qv и удельные теплоемкости ср, cv при постоянном давлении и постоянном объеме? |
8116. При изотермическом расширении идеальный газ совершает работу А = 20 Дж. Какое количество теплоты Q сообщено газу? |
8117. В теплоизолированном сосуде объема V = 5,6 л находится кислород при температуре t1 = 66 °С и давлении р1 = 0,25 МПа. Для нагрева газа до температуры t2 = 68 °С ему требуется сообщить количество теплоты Q = 21 Дж. Какова удельная теплоемкость с кислорода при этих условиях? Молярная масса кислорода ц = 0,032 кг/моль. Тепловым расширением сосуда пренебречь. |
8118. Два металлических шара радиуса r = 10 см с одинаковыми массами, один из которых откачан, а другой заполнен кислородом при давлении r = 2 МПа, вносят в камеру, через которую идет поток насыщенного водяного пара, имеющего температуру r„ =100 °С. После того как температуры пара и шаров выровнялись, оказалось, что на откачанном шаре сконденсировалась масса воды m1 = 10 г, а на заполненном шаре - m2 = 12,33 г воды. Начальные температуры шаров t = 21 °С. Найти удельную теплоемкость с кислорода. Удельная теплота парообразования воды l = 2,3 МДж/кг. Молярная масса кислорода ц = 0,032 кг/моль. Тепловым расширением шаров пренебречь. |
Сборники задач
Задачи по общей физике Иродов И.Е., 2010 |
Задачник по физике Чертов, 2009 |
Задачник по физике Белолипецкий С.Н., Еркович О.С., 2005 |
Сборник задач по общему курсу ФИЗИКИ Волькенштейн В.С., 2008 |
Сборник задач по курсу физики Трофимова Т.И., 2008 |
Физика. Задачи с ответами и решениями Черноуцан А.И., 2009 |
Сборник задач по общему курсу физики Гурьев Л.Г., Кортнев А.В. и др., 1972 |
Журнал Квант. Практикум абитуриента. Физика Коллектив авторов, 2013 |
Задачи по общей физике Иродов И.Е., 1979 |
Сборник вопросов и задач по физике. 10-11 класс. Гольдфарб Н.И., 1982 |
Все задачники... |
Статистика решений
Тип решения | Кол-во |
подробное решение | 62 245 |
краткое решение | 7 659 |
указания как решать | 1 407 |
ответ (символьный) | 4 786 |
ответ (численный) | 2 395 |
нет ответа/решения | 3 406 |
ВСЕГО | 81 898 |