ИДЗ 2. Молекулярная физика. Термодинамика

 

1.Давление воздуха в цилиндре дизеля в начале такта сжатия равно 86 кПа, в конце такта сжатия равно 3,45 МПа, при этом температура повышается с 323 до 923 К. Определить степень сжатия.

2. Во сколько раз надо расширить адиабатически газ, состоящий из одноатомных молекул, чтобы их средняя квадратичная скорость уменьшилась в h = 1,5 раза.

3. Идеальный газ с молярной массой М находится в однородном поле тяжести, ускорение свободного падения в котором равно g. Найти давление газа как функцию высоты h, если при h = 0, давление Р = Р₀, а температура изменяется с высотой как Т = Т₀ (1 – аh).

4. Коэффициент диффузии и вязкость кислорода при некоторых условиях равны D = 1,22×10^-5 м²/с и h = 19,5 мкПа×с. Найти среднюю арифметическую скорость молекул кислорода.

5.В герметично закрытом сосуде объемом 2 л находится одинаковое по массе количество азота (N₂) и аргона. Давление в сосуде 0,1 МПа. Температура газовой смеси 273 К. Найти количество теплоты, необходимое для нагревания этой смеси на 100 К.

6.Цикл тепловой машины состоит из изотермы, адиабаты и изобары, причем изотермический процесс происходит при минимальной температуре цикла. Степень сжатия одноатомного газа равна Р₁/Р₂ = 2. Найти КПД цикла.

7. Найдите, во сколько раз статистический вес наиболее вероятного распределения 8 одинаковых молекул по двум одинаковым половинам сосуда больше такого же распределения из 6 молекул?

8. Найти плотность водорода при критическом состоянии, счи­тая известной для него b = 0,0263 м³/кмоль.

Теоретические вопросы

9.Почему теплопроводность водорода больше теплопроводности воздуха?

10.Какой процесс называется изоэнтропийным?

Вариант 24