Турчина Н.В. Физика в задачах для поступающих в вузы

690

6.6.32. Система будет плавать,

если 1 l n l 0,5.

6.7.1. Q = (ρ

а

– )ghV = 66,6 мДж.

6.7.2. A = πr

3

g(ρ

ст

(h + H) – ρ

в

h) =

=3,4Дж.

6.7.3. v = d 5,85 м/с.

6.7.4. H = h = 120см, де

ρ

1

— плотность воды.

6.7.5. H = – h.

6.7.6. F = mg – – 1 =

= 7,45 Н, де ρ

в

—плотностьводы.

6.7.7. η = = = 0,4.

6.7.8. h = = 10 см.

6.7.9. A = – 1 – .

6.7.10. а) A = =

= 78,4 мДж; б) A = =

= 176,4 мДж.

6.7.12. Q = 0,25mg(l – d).

У а з а ни е: при повороте бруса

центр массы жидости, вытеснен-

ной телом, сместился вниз.

6.7.15. a = = 10 см.

6.8.1. ∆p = – 1 = 731 Па.

6.8.2. v

2

= d 3,3 м/с.

6.8.4. V = S

1

S

2

t d 2,29 м

3

.

6.8.5. v = = 2 м/с.

6.8.6. h = = 0,32 м.

6.8.7. h = 1 – = 3,68 м.

6.8.8. α = arccos = 60°;

h = 1 – = 3,8 м.

6.8.9. μ m .

6.8.10. S = d 4,38 см

2

.

6.8.11. S

2

= 0,5S

1

.

6.8.12. v = .

6.8.14. x = 1 – =

= 1,2 м; y=1– =

= –0,65 м.

Уазание:

ось OX оризон-

тальна, ось OY направлена

вверх; начало оординат — у

нижнео отверстия.

6.8.15. S

2

= S

1

= 0,5 см

2

.

6.8.16. a = g tg α d gα = 1,2 м/с

2

.

6.8.17. a = g = 4,9 м/с

2

.

6.8.18.

F = m + .

6.8.19. Плосость, уол налона

оторый  оризонту α = arctg(a/g);

p = p

0

+ 1 + при условии

a m .

ρ

4

3

---

2gh 1

ρ

2

----- -

−

⎝⎠

⎛⎞

ρ

1

ρ−

ρ

---------------

4πr

3

ρ

в

3m

-------------------

ρ

в

ρ

-----

⎝

⎛

h

2

----- -

--

⎠

⎞

x

l

---

2 ρ

в

ρ

1

−()

ρ

в

---------------------------

2m

ρS

---------

πρgh

2

R

2

------------------------ -

⎝

⎛

ρ

0

------

⎝⎠

⎛⎞

2

⎠

⎞

ga

4

ρ

в

ρ

1

−()

2

2ρ

------------------------------------

ρ

1

2

ga

4

2ρ

в

----------------

2A ρ

в

ρ



−()

g ρ

в

ρ

п

−()

-------------------------------

⎝⎠

⎛⎞

ρv

1

2

--------- -

d

1

2

d

2

------

⎝

⎜

⎛

⎠

⎟

⎞

v

1

2

2 p∆

ρ

----------

−

2gh∆

S

2

S

1

2

−

--------------------

8F

πd

2

ρ

--------------

v

2

2g

------ -

v

2

2g

------ -

⎝

⎛

1

n

2

------

⎠

⎞

S

1

S

2

------

v

0

2

2g

------ -

⎝

⎛

S

1

S

2

------

⎝⎠

⎛⎞

2

⎠

⎞

2ρghS

P

------------------ -

S

0

Q

2

2ghS

0

2

−

------------------------------------

kρghS

1

S

----------------------

Q

2

4gS

2

--------------

⎝

⎛

4g

2

H

2

S

4

Q

4

------------------------- -

⎠

⎞

Q

2

8gS

2

--------------

⎝

⎛

2gHS

2

Q

2

------------------- -

⎠

⎞

h

1

h

1

h

2

+

-------------------

h

d

---

⎝

⎛

πρR

2

Hh+()

2

---------------------------------- -

⎠

⎞

Hh−()g

2R

-----------------------

L

2

---

⎝

⎛

2a

g

------ -

⎠

⎞

Lg

4

-------

691

6.8.20. a = = 4,9 м/с

2

.

6.8.21. Рис. 15; h = (r — рас-

стояние от оси вращения).

6.8.22. а) Для оризонтальноо се-

чения на уровне дна ворони, обра-

зованной жидостью, p = p

0

+

+, де p

0

— атмосферное дав-

ление, r — расстояние от оси вра-

щения до данной точи; б) h = h

0

+

+, де h

0

— высота от дна со-

суда до уровня жидости по оси

вращения.

6.8.23. α = arccos =

=48,5°.

Г л а в а 7. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

7.1.1. T

1

= = 20с; T

2

= 0,5с;

T

3

= 4 · 10

–4

с.

7.1.2. Шмель сделает больше взма-

хов на ∆N = tn – = 6000.

7.1.3. Комар; в k = = 1,2 раза.

7.1.4. T = = 0,8 с.

7.1.5. T = = 0,8 с; ϕ

0

= π рад; x

0

= 0.

7.1.6. x = 0,4 sin (0,25π) = 28,3 см.

7.1.7. x = A sin (2πνt + α) =

=3 sin 4πt + , см.

7.1.8. x = A cos (ω

0

t + ϕ

0

);

x

0

= –6 см; x

1

= 6 см.

7.1.10. v = 2,5 cos π 2t – ; v

1

= 0.

7.1.11. 1) рад; 2) рад;

3) рад; 4) рад.

7.1.12. x = 0,04 cos πt + ;

а) рад; б) 0,842π рад.

7.1.13. ω = 10 с

–1

; T = 0,628 с; A =

=1см; x = 0,01 cos 10t.

7.1.14. A = = 8,33 см.

7.1.15. ω = = 4 с

–1

; T = =

=1,57с; A = = 7,07 см;

ωt + ϕ = arccos = рад.

7.1.17. В 2 раза.

7.1.18. а) v

ср

= 0,4м/с; б) v

ср

=

=0,56м/с; в) v

ср

= 0,23 м/с.

7.1.19. x = sin = 0,1 sin ;

x = 8,7 см; v = 5,2 см/с; a = 9,2 см/с

2

.

7.1.20. A = 2,24 см; ν = 0,159 Гц;

ϕ = 0,353π рад; ω = 1 с

–1

; x = 2,24 ×

× 10

–2

cos (t + 0,353π).

7.1.21. 1) y = x; 2) y = 1,5x;

3) x

2

+ y

2

= 4; 4) y = –2x; 5) x

2

+ y

2

= 9;

6) + = 1; 7) y = 3x.

7.2.1. F

max

= 2 мН; Е

max

= 50 мДж.

7.2.2. F = 4,39 мН; E = 877 мДж.

7.2.3. t = 2 с; ωt = .

gh

db+

------------

ω

2

r

2

2g

-------------

1,2

10 20

4,9

0

r, ñì

h, ñì

Рис. 15

ρω

2

r

2

2g

----------------

ω

2

r

2

2g

-------------

g 4πρr

3

3m−()

3mω

2

l

-----------------------------------------

⎝⎠

⎛⎞

1

ν

---

⎝

⎛

1

T

----

⎠

⎞

nv

1

νv

2

--------- -

2

αsin

------------ -

2H

g

-------- -

2π

ω

------ -

⎝

⎛

π

2

---

⎠

⎞

⎝

⎛

1

2

---

⎠

⎞

5π

6

------ -

π

3

---

5π

4

------ -

5π

3

------ -

⎝

⎛

π

2

---

⎠

⎞

5π

3

------ -

2x

1

2

4x

1

2

x

2

−

-------------------------- -

a

x

---

2π

ω

------ -

v

2

ω

2

x

2

+

ω

------------------------------

x

A

--- -

π

4

---

d

2

---

2πt

T

--------- -

πt

3

------

x

2

4

------

y

2

9

----- -

π

3

---

692

7.2.4. v = sin (2πt) = 0,64 м/с;

t = 0,785 + 1,57n, де n = 0, 1, 2, ... .

7.2.6. E

 max

= E

п max

= 5 · 10

–5

Дж;

E



= 4,5 · 10

–5

Дж; E

п

= 5 · 10

–6

Дж.

7.2.7. t = 0,5 arcsin = 0,25 с.

7.2.8. t = 0,25 с.

7.2.9. t

1

= с.

7.2.10. E = d 1,8 Дж.

7.3.1. k = = 9,94 Н/м.

7.3.2. ν

2

= ν

1

= 2 Гц.

7.3.3. m

1

= = 100 .

7.3.4. = = = 1,15.

7.3.5. T = = 5 с.

7.3.6. ν = = 2 Гц.

7.3.7. ∆x = = 18,6 см.

7.3.9. x = A cos = 0,03 cos 4t;

x

1

= –0,45 см; v = –A sin d

d 11,9 см/с.

7.3.10. m = = 0,2 .

7.3.11. = = 2.

7.3.12. l = v .

7.3.13. l = .

7.3.14. A = + L.

7.3.15. k = .

7.3.17. E = = 0,4Дж; E

п

=

= = 0,01 Дж; E



= E – E

п

=

= 0,39 Дж; v = = 2,8 м/с.

7.3.18. = = 2.

7.3.19. = = 8.

7.3.20. A = = 14,14 см;

E = = 0,2 Дж.

7.3.21. l = A cos = 0,7 см.

7.3.22. A = = 8,8 см.

7.3.23. h = – = 0,03 м.

7.3.24. A = .

7.4.1. d 9,76 м/с

2

.

7.4.2. N

2

= 30 олебаний.

7.4.3. 6 см, 96 см.

7.4.4. T = = 4 с.

7.4.5. T = π 1 + .

7.4.6. m = = 0,5 .

7.4.7. ∆t = 2,7 с.

7.4.8. h = R

3

(n – 1) = 6 370 м.

7.4.9. T = 2π d 1,1 с.

7.4.10. v

0

= A = 0,3 м/с.

7.4.11. a = = 0,49 м/с

2

.

2

πm

---------

2U

5F

--------

7

16

------

mx

1

2

v

2

x

2

v

1

2

−

⎝⎠

⎛⎞

2 x

1

2

x

2

−

⎝⎠

⎛⎞

--------------------------------------------

4π

2

mN

2

t

2

----------------------- -

m

1

m

2

--------

m

2

n

2

1−

--------------- -

T

1

T

2

-------

1

1 n−

-----------------

2

3

-------

T

1

2

T

2

+

1

2π

------ -

g

x

1

∆ x

2

∆+

--------------------------

g

4π

2

--------- -

ν

1

2

ν

2

−

ν

1

2

ν

2

------------------

⎝⎠

⎜⎟

⎛⎞

k

m

---- - t

k

m

---- -

k

m

---- - t

kA

2

v

2

----------

A

2

A

1

------

k

1

k

2

----- -

22−

2

---------------- -

m

k

---- -

2mg

2k

-----------------

mg

k

--------

mg

A

--------

kA

2

----------

kx

2

--------- -

2E



m

---------- -

E

1

E

2

------ -

m

1

m

2

--------

E

2

E

1

------ -

x

1

A

2

∆

x

2

A

1

2

∆

-----------------

x

0

2

m

k

---- - v

0

2

+

mv

0

2

kx

0

2

+

2

----------------------------

3π

4

------ -

mg

k

--------

1

2kh

mg

---------- -

+

kA

2

mg

----------

mg

k

--------

mv

km M+()

------------------------------

T

1

2

T

2

−

l

g

---

⎝

⎛

2

-------

⎠

⎞

lk

g

-----

l

3g

------ -

g

l

-- -

gA

2l

-------

693

7.4.12. t d 0,48 с.

7.4.14. а) T = 2π = 1,63 с;

б) T = 2π = 2 с.

7.4.15. а) T = 2π = 1,419 с;

б) T = 2π = 1,397 с;

в) T = 2π =

=1,368с;

) T = 2π = 1,444 с.

7.4.17. F = m = 30 мН.

7.4.18. A =2l sin d

d l .

7.4.19. = = 2; = =

= = 4.

7.4.20. N = = 10.

7.5.1. ω = .

Уазание. Учесть, что аждая

точа обода одновременно участву-

ет в двух движениях: поступатель-

ном вместе с осью и вращательном

относительно этой оси.

7.5.2. A

1

= A

2

= d 1 см.

7.5.3. m = d 300 .

7.5.4. T = 2π .

7.5.5. ω = = 50 с

–1

;

A = d 16 см.

7.5.6. A m 0,1 м.

7.5.7. m = .

7.5.10. T = π d 0,38 c.

7.5.14.

α

0

= arccos 1 –

d

d 3,3°.

7.5.15. t = d 21 мин, де G —

равитационная постоянная.

7.5.16. T = 2π .

7.5.18. F = π

2

mlν

2

= 197,4 Н.

7.5.19. T = 2π d 1,5 с.

7.5.21. l = = 1 м.

7.5.22. T = 2π d 0,77 с, де

ρ — плотность ртути.

7.6.2. l = 2πv d 6,3 см.

7.6.3. v = .

7.6.5. h = = 24 см.

7.6.6. μ = = 0,1.

7.6.8. T = 1,47 cos (0,05 sin 20t) +

+ 6 · 10

–3

cos

2

20t;

v = ωAl cos ωt = 0,2 cos 20t.

7.7.1. v = = 2,8 м/с.

7.7.2. v = = 1,6 м/с.

7.7.3. s = = 7,5 м.

7.7.4. а) λ = vT = 18 м;

б) ϕ = t – = 5,24 рад;

в) x = A cos t – = 1 см,

v = 9 см/с, a = 27,4 см/с

2

.

l

ga+

-------------

l

ga−

-------------

l

g

-- -

l

g

2

a

2

+

-----------------------

l

g

2

a

2

2ag αcos++

----------------------------------------------------- -

l

g αcos

---------------- -

16π

4

l

2

T

4

------------------

g

2

−

Mm−

Mm+

--------------------

α

2

---

Mm−α

Mm+

-------------------------

T

2

T

1

-------

l

2

l

1

----

E

2

E

1

------ -

m

2

l

2

m

1

l

1

------------ -

l

2

l

1

----

t

π

-- -

g

l

---

k

2m

---------

E

2k

------ -

lk

1

k

2

+()

g

-------------------------

m

3k

------ -

2km M+()

mM

----------------------------- -

Mx

0

mM+

-----------------

kT

2

π

2

-----------

mk

1

k

2

+()

k

1

k

2

---------------------------- -

⎝

⎛

m

1

2

m

1

m

2

+()

2

----------------------------

⎠

⎟

⎞

1

4

---

3π

Gρ

--------

a

3

2GM

--------------

l

2μg

---------- -

gT

2

4π

2

----------

m

2ρgS

-------------- -

x∆

g

------ -

l

2π

------ -

2k

m

------ -

π

2

mg

2k

---------------

4π

2

A

gT

2

--------------

λN

t

--------

λ n 1−()

t

----------------------

λ n 1−()t

1

t

2

---------------------------

2π

T

------ -

⎝

⎛

x

v

---

⎠

⎞

2π

T

------ -

⎝

⎛

⎝

⎛

x

v

---

⎠

⎞

⎠

⎞

694

7.7.5. а) ν = = 100 Гц, λ = =

= 3,14 м, де k = 2м

–1

— волновое

число; б) v = λν = 314м/с; в) v

m

=

= Aω = 0,314 м/с, a

m

= Aω

2

= 197 м/с

2

.

7.7.6.

y

=

A

cos

t

–

x

= 5,8 8 см .

7.7.7. ∆ϕ = = π.

7.7.8. λ = 0,48 м.

7.7.9. v = = 2 м/с.

7.7.10. λ = = 8 см.

7.7.11. v = .

7.8.1. 333,3 м/с.

7.8.2. λ

1

= 3,8 м; λ

2

= 3,8 см.

7.8.3. 36,25 мм; 2900 м.

7.8.4. = 0,5.

7.8.5.

Увеличится в

η

= = 4,35 раза.

7.8.6. ν = =100 Гц.

7.8.7. l = 1 + = 476 м.

7.8.8. ν = = 425 Гц.

7.8.9. ν

рез

= = 8,25 Гц.

7.8.10. 1) 341 Гц; 2) 268 Гц.

7.8.11. 1) 336 Гц; 2) 264 Гц.

7.8.12. 120 м/ч; 990 Гц.

7.8.13. u = 4,1 м/с по направлению

 резонатору.

7.8.14. 1) 696Гц; 2) 515Гц.

Не изменится.

7.8.15. u = = 3,74 м/с.

7.8.16. ν

1

= ν .

Ч а с т ь 2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

И ТЕРМОДИНАМИКА

Г л а в а 8. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ.

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ

8.1.1. d = 4 · 10

–7

см.

8.1.2. = = 0,57, де M

1

и

M

2

— молярные массы олова и свинца

соответственно; = = 0,37.

8.1.3. N = N

А

= 3 · 10

19

.

8.1.4. N = = 1,74 · 10

16

.

8.1.5. а) = ; б) n = ;

в) N = ; ) N = .

8.1.6. ρ = ; ρ

1

= 10

–8

; ρ

2

=

= 9,9 · 10

–7

.

8.1.7. N = N

А

= 1,17 · 10

17

.

8.1.9. t = = 12,46 мин.

8.1.10. N = = 1,36 · 10

5

.

8.1.11. l = = 2,3 · 10

–10

м.

8.1.12. l = = 9 · 10

–10

м.

8.1.13. η = = 9,8 · 10

–9

.

8.2.1. T = = 401,4 К.

У  а з а н и е. Здесь и далее k — по-

стоянная Больцмана.

ω

2π

------ -

2π

k

------ -

2π

T

------ -

⎝

⎛

2π

λ

------ -

⎠

⎞

2πlν

v

------------ -

4lν

2n 1−

---------------- -

l

2

---

λ

2π

------ -

ρgS

m

---------- -

v

2

v

1

------

v

1

v

2

------

v

2 x∆

-----------

nv∆

ν

---------- -

⎝

⎛

vT∆

v θ∆∆

------------- -

⎠

⎞

v

2l

-----

v

2l

-----

ν v⋅∆

2ν

0

ν∆+

-----------------------

uv+

uv−

-------------

m

1

m

2

--------

M

1

M

2

---------

V

1

V

2

------

M

1

ρ

2

M

1

ρ

1

---------------

m

M

----- -

πρd

3

N

A

6M

----------------------

N

m

---- -

N

A

M

------- -

ρN

A

M

------------

mN

A

M

--------------

ρN

A

V

M

--------------- -

Mn

N

А

----------



м

3

------ -



м

3

------ -

ρ

с

Sh

M

--------------

ρ

с

dN

A

Mnv

------------------

mVN

A

MSH

------------------

M

ρN

A

------------

3

mN

A

d

M

----------------- -

πd

3

mN

A

6MV

------------------------

2E

3k

------- -

695

8.2.2. Уменьшилась на ∆T =

= d 66,7 К.

8.2.3. ν = d 0,13 моль.

8.2.4. ∆v = – d

d 25,67 м/с.

8.2.5. η

1

= – 1 = 0,1; η

1

= 10%.

8.2.6. v = = 1,76 м/с.

8.2.7. = d 2,28 · 10

13

.

8.2.8. Не улетают, та а инети-

чесая энерия атомов недостаточна

для преодоления солнечноо тяоте-

ния, т. е. друими словами, сорость

атомов мноо меньше даже первой

осмичесой сорости.

8.2.9. v

2

= v

1

d 492 м/с, де

М

1

и М

2

— молярные массы

ислорода и азота соответственно.

8.2.10. F∆t = 2mv = 2 v = 8,8 ×

× 10

–25

Н · с, если уол падения мо-

леулы α = 0 (здесь m — масса мо-

леулы).

8.2.11. N = nSvt = 8 · 10

15

;

p = 2mv

2

St = 1 · 10

–8

 · м/с.

8.2.12. p = 2nmv

2

= 3,5 · 10

–5

Па.

8.2.13.

p

= 2

nmv

2

sin

2

α

= 8,7 · 10

–6

Па.

8.2.14. v

вер

= d 1823 м/с;

〈v〉 = d 1029 м/с.

8.2.15. T = d 728,5 К;

v

вер

= d 658 м/с.

8.3.1. p = = 106,7 Па.

8.3.2. M

2

= M

1

= 16 · 10

–3

/моль.

8.3.3. p = nmv

2

= 96 Па.

8.3.4. Увеличилась в k = = 5 раз.

8.3.5. Уменьшится на

η

1

= 100 – = 10%.

8.3.6. = = 6 · 10

–21

Дж.

8.3.7. = = 1,24 · 10

–20

Дж.

8.3.8. p = = 8 · 10

5

Па.

8.3.9. Увеличится в nk = 8 раз.

8.3.10. p = = 2 · 10

5

Па; M =

= m

0

N

А

= 4 · 10

–3

/моль — елий.

8.3.11. T = = 500 К.

8.3.13. v = d 1,54 м/с.

8.4.1.

p

2

= = 90

Па; рис.

16,

а

,

б

,

в

.

8.4.2. Уменьшится на ∆V = V

1

=

= 4 л.

8.4.3. p = = 7 атм.

8.4.4. ρ = ρ

0

= 0,5 / м

3

.

n 1−()T

0

n

--------------------------

2E

RT

---------

3R

μ

------- -

⎝

⎛

T

2

T

1

⎠

⎞

1 η+

3kT

m

------------

v

воз

v

пыл

----------- -

mN

A

M

воз

--------------

M

1

M

2

---------

M

N

A

------- -

2RT

M

-------------

8RT

πM

-------------

Mv

2

∆

1,85 · 10

3−

R

----------------------------------

2RT

M

-------------

1

3

---

mv

2

V

-----------

ρ

2

ρ

1

------

1

3

---

n

100 η−

E



3p

2n

-------

E



3pV

2νN

A

---------------

2E



3V

---------- -

ρkT

m

0

-----------

pV

kN

--------

pV

m

-------

3M

RT

----------

p

1

V

1

V

2

-----------

Рис. 16

0

300

1,5 3

2

1

T, Ê

1,5 1

2

1

3

V, ë

p

, êÏà

90

180

p

, êÏà

90

180

0

а)

б)

в)

n 1−

n

------------ -

np∆

n 1−

------------ -

p

1

p

0

------

696

8.4.5. V = = 0,5 л.

8.4.6. p = p

0

+ = 1,1 · 10

5

Па.

8.4.7. m = M + d 26 .

8.4.8. = l – .

8.4.9. h d 0,55l = 5,5 см.

8.4.10. F = + lk – .

8.4.11. = .

8.4.12. p = a – g =

= 1,02 · 10

5

Па.

8. 4. 13.

a

= sin

α

+ = 52,45 м/с

2

.

8.4.14

. = ,

= .

8.4.15. ω = = 200 рад/с.

8.5.1. Рис. 17, а, б, в; V

2

= V

1

=

=136,7 см

3

.

8.5.2. t

2

= –182 °С, или Т

2

= 91 К.

8.5.3. В 3 раза.

8.5.4. В 5,3 раза.

8.5.5. ∆l = l = 1 см.

8.5.6. T = d 333 К.

8.5.8. ρ = .

8.5.9. S = = 0,38 см

2

;

l = = 0,01T +

+ 105,2.

8.6.1. Рис. 18,а—в; p

2

= p

1

=

= 124,3 Па.

8.6.2. T

2

= T

1

= 488 К, t

2

= 215 °С.

8.6.3. ∆t = 91 °С.

8.6.4. = .

V

2

p

2

V

1

p

1

−

p

2

p

1

−

--------------------------------

μmg

S

------------

p

0

S

g

----------

h∆ 1

p

4p

-------

⎝⎠

⎛⎞

2

+

p

p∆

------

⎠

⎞

p

0

S

2

----------

p

0

S

2

---------

⎝⎠

⎛⎞

2

lk()

2

+

l∆

pp

0

−()S

1

V

0

S

1

S

2

−()pS

1

p

0

S

2

−()

----------------------------------------------------

m

S

---- -

⎝

⎛

1 η−

η

------------ -

--

⎠

⎞

g

2

---

⎝

⎛

p

0

S

mg

---------

⎠

⎞

V

1

V

2

-----

2p

0

S μmg− 2p

0

S()

2

μmg()

2

++

3μmg 2p

0

S− 2p

0

S()

2

μmg()

2

+−

------------------------------------------------------------------------

V

1

V

2

-----

1

3

---

p

0

V

ml

2

r

2

−()

-------------------------- -

T

2

T

1

-------

0

1

100

p, атм

1

2

0

273

12

V, см

3

136,7

150

p, атм

T, K

1

373

0

273

V, см

3

136,7

373

T, K

100

1

2

Рис. 17

в)

б)

а)

T∆

T

-------

T∆

η

-------

p

M

RT

---------

Vt

2

t

1

−()

T

1

l

2

T

2

l

1

−

-------------------------------

Tl

2

l

1

−()T

2

l

1

T

1

l

2

−+

T

2

T

1

−

--------------------------------------------------------------

T

2

T

1

-------

0

1

100

p, кПа

1

2

124,3

0

300

124,3

373

T, K

л

100

1

2

p, кПа

0

300

1

2

T, K

1

373

л

Рис. 18

в)

б)

а)

p

2

p

1

------

p

2

p

1

−

p

1

----------------- -

1

290

--------- -

697

8.6.5. T = = 300 К.

8.6.6. ∆T = = 70 К.

8.6.7. = 3.

8.7.1. p

1

= = 35 атм.

8.7.2. V = ∆V = 12 л.

8.7.3. T

0

= = 300 К;

T = T

0

+ ∆T = 324 К.

8.7.4. n = = 51,85 d 52.

8.7.5. 1. Увеличить в 2 раза. 2. Уве-

личится в 1,5 раза.

8.7.6. l = 4V = 7,5 · 10

–2

м.

8.7.7. x = = 0,42 м.

8.7.9. T = T

0

1 + 1 + d

d 795 К.

8.7.10. x = ∆T – T +

+ .

8.8.1. m = d 31 .

8.8.2. = d 0,36 ;

d 5,54 ; = = 16.

8.8.3. p = ρ d 4,7 · 10

7

Па.

8.8.4. M = = 1,7 · 10

–2

/моль,

NH

3

(аммиа).

8.8.5. M = = 64 · 10

–3

/моль,

SO

2

(cернистый аз).

8.8.6. V = V

0

= 791 см

3

.

8.8.7. t = d 16 ч.

8.8.8. ∆m = – m d

d 2,66 .

8.8.9. p

0

= = 25 атм.

8.8.10. ∆m = d 1,7 .

8.8.11. N = = 10

24

молеул.

8.8.12. В = =

=1,7 раз.

8.8.13. ∆m = d 20 .

8.8.14. v = = 7,2 м/с.

8.8.15. m



= .

8.8.17. p = V.

8.8.18. T

max

= .

8.8.19. m

в

=

= d 35 .

8.8.20. Поршень будет находиться

на расстоянии

l

1

= l d 75,3, см,

l

2

= l d 4,7 см от торцов

цилиндра.

8.9.1. См. в условии рис. 8.9.1, а—д:

а) = 2, p

1

= p

2

= p

0

, = 2;

T∆

α

-------

FT

pS

--------

T

0

-------

p

2

V

2

T

1

V

1

T

2

--------------------

1 η

2

+

η

2

η

1

−

------------------ -

T∆

η

1

η

2

−η

1

η

2

−

--------------------------------------

pVT

0

p

0

V

0

T

------------------

T∆

πd

2

T

---------------

lT

2

T

1

T

2

+

--------------------

⎝

⎛

μmg

p

0

S

------------

⎠

⎞

⎝

⎛

μmg

kl

------------

⎠

⎞

l

2T

------- -

-

⎝

⎛

TT∆−()

2

12 T∆−

⎠

⎞

pVM

RT

------------- -

m

H

2

pVM

RT

------------- -

m

О

2

m

O

2

m

H

2

---------- -

M

O

2

M

H

2

----------- -

RT

3M

--------- -

ρRT

p

------------

mRT

pV

--------------

T

0

100T

-------------- -

pVM

mRT

--------------

M

1

pV

RT

-----------------

M

1

M

2

M

1

M

2

+

----------------------- -

p∆

1 η−()T

2

T

1

−

-------------------------------------- -

pVM T

2

T

1

−()

RT

1

T

2

--------------------------------------- -

pN

A

∆

RT

---------------

p

1

p

2

------

T

1

1 η−()T

1

t∆−()

-------------------------------------------

MpSvt

RT

---------------------

mRT

MpSt

---------------- -

Mh p

0

Smg+()

RT

---------------------------------------- -

α

νR

-------

2β

3

------ -

β

3α

-------

Ml2p

0

S 2m

0

gmg−+()∆

RT∆

-------------------------------------------------------------------- -

M

2

M

1

M

2

+

----------------------- -

M

1

M

1

M

2

+

----------------------- -

V

2

V

1

------

T

2

T

1

-------

698

б) p

1

= p

2

= p

0

, = 2, = 2;

в) = 2, = , T

2

= T

1

= T

0

;

) = , = 2, T

2

= T

1

= T

0

;

д) = 2, V

1

= V

2

= V

0

, = 2.

8.9.2. Рис. 19, а, б; = .

8.9.3. Рис. 20, а, б; T

4

= 9T

0

; = 3.

8.9.4. Рис. 21, а, б.

8.9.5. Рис. 22, а, б.

8.9.6. Рис. 23; = 3.

V

2

V

1

------

T

2

T

1

-------

p

2

p

1

------

V

2

V

1

------

1

2

---

p

2

p

1

------

1

2

---

V

2

V

1

------

p

2

p

1

------

T

2

T

1

-------

T

4

T

1

-------

5

2

---

0

2

3

4

1

p

V

T

p

0

2p

0

3V

0

V

0

5V

0

T

0

T

0

T

0

3T

0

5

2

3

2

T

0

T

0

T

0

3T

0

5

2

3

2

Рис. 19

б)

а)

V

4

V

0

------

0

1

3

4

2

V

T

0

3T

0

9

T

0

V

0

3V

0

Рис. 20

б)

0

1

2

3

4

p

V

0

3V

0

p

0

3p

0

а)

0

1

3

2

p

T

0

3T

0

p

0

3p

0

Рис. 21

0

1

3

2

p

V

0

3V

0

p

0

3p

0

б)

а)

0

1

3

4

2

V

T

2 T

0

4T

0

V

0

2 V

0

4 V

0

Рис. 22

0

1

34

2

p

T

2 T

0

4 T

0

p

0

2p

0

4p

0

б)

а)

V

max

V

min

-------------

0

1

34

2

p

V

0

3V

0

2V

0

p

0

2 p

0

Рис. 23

699

8.9.7. Рис. 24; = 2,5.

8.9.8. Рис. 25, а, б, в; а) p = αV —

прямая; б) p

2

= αRT — парабола;

в) V

2

= — парабола.

8.9.9. Рис. 26, а, б, в; а) p = —

ипербола; б) p = — ипербола;

в) V = — парабола.

8.9.10. Рис. 27, а, б, в; а) p =

= — ипербола; б) p = —

ипербола; в) V = αT

2

— парабола.

V

max

V

min

-------------

1

3

4

5

6

2

p

0

4

5

p

0

2p

0

3p

0

p

5

3

V

0

2V

0

V

0

5

2

V

0

V

Рис. 24

RT

α

---------

0

1,8

2,9

9,1 14,4 V, ë

pæ10

5

Ïà

0

9,1

14,4

200 500 T,Ê

V, ë

Рис. 25

0

1,8

2,9

200 500 T,Ê

p,10

5

Ïà

б)

а)

в)

αR

V

------- -

α

T

----

RT

2

α

-----------

0

4,5

9,1

219,4109,7 T,Ê

p 10

4

, Ïà

0

4,5

9,1

4010 V, ë

p





10

4

, Ïà

0

10

40

219,4109,7 T,Ê

V, ë

Рис. 26

б)

а)

в)

2R

αV

----------- -

2R

αT

------- -

0

100

400

1388,6 V,ë

p

, êÏà

0

100

400

831207,8 T,Ê

p

, êÏà

0

8,6

138

831207,8 T,Ê

V, ë

Рис. 27

в)

б)

а)

Турчина Н.В. Физика в задачах для поступающих в вузы

Подождите немного. Документ загружается.