Занятие 13. «»
1. Определить среднюю и наиболее вероятную скорости молекул кислорода при 132°C.
Ответ: ; .
2. При каком значении скорости пересекаются кривые распределения Максвелла для температур T1 и T2 = 2T1?
Ответ: ; .
3. Какая температура соответствует средней квадратичной скорости молекул углекислого газа 7200 км/ч?
Ответ: .
4. Масса m каждой из пылинок, взвешенных в воздухе, равна 10-18 г. Отношение концентрации n1 пылинок на высоте h1 = 1 м к концентрации их на высоте h0 = 0 равно 0,787. Температура воздуха T = 300 К. Найти по этим данным значение числа Авогадро NA.
Ответ: .
5. На какой высоте h плотность кислорода уменьшится на ? Температура кислорода t = 27°C.
Ответ: .
6. Какое изменение высоты соответствует изменению температуры атмосферы на 1°C, если у поверхности Земли температура 0°C?
Ответ: .
7. Определить силу F, действующую на частицу, находящуюся во внешнем однородном поле тяжести, если отношение концентраций частиц на двух уровнях, отстоящих друг от друга на 1 м, равно e. Температуру T считать не зависящей от высоты и равной T = 300 К.
Ответ: .
Дополнительная задача 1. Средняя квадратичная скорость некоторого газа при нормальных условиях равна 480 м/с. Сколько молекул содержит 1 г этого газа?
Ответ: .
Дополнительная задача 2. Определите наиболее вероятную скорость молекул газа, плотность которого при давлении 40 кПа составляет 0,35 кг/м3.
Ответ: .
Дополнительная задача 3. При какой температуре T молекулы кислорода имеют такую же среднюю квадратичную скорость <vкв>, как молекулы водорода при температуре T1 = 100 К?
Ответ: .
Дополнительная задача 4. Найти среднюю кинетическую энергию одной молекулы аммиака NH3 при температуре t = 27 °C и среднюю энергию вращательного движения этой молекулы при той же температуре.
Ответ: ; .
Дополнительная задача 5.На какой высоте h над поверхностью Земли атмосферное давление вдвое меньше, чем на её поверхности? Считать, что температура T воздуха равна 290 К и не изменяется с высотой.
Ответ: .
Дополнительная задача 6. Пылинки, взвешенные в воздухе, имеют массу m = 10-18 г. Во сколько раз уменьшится их концентрация n при увеличении высоты на Δh = 10 м? Температура воздуха T = 300 К.
Ответ: .
Дополнительная задача 7. Барометр в кабине летящего самолёта всё время показывает одинаковое давление p = 79 кПа, благодаря чему лётчик считает высоту h1 полёта неизменной. Однако температура воздуха за бортом самолёта изменилась с t = 5 °C до t = 1 °C. Какую ошибку Δh в определении высоты допустил лётчик? Давление p0 у поверхности Земли считать нормальным.
Ответ: .
Дополнительная задача 8. Колба вместимостью V = 4 л содержит некоторый газ массой m = 0,6 г под давлением p = 200 кПа. Определить среднюю квадратичную скорость <vкв> молекул газа.
Ответ: .