Физика (стр. 3 )

142.  По двум параллельным бесконечно длинным проводам текут в противоположных направлениях электрические токи I1=10 A и I2=15 A. Расстояние между проводами d=10 см. Определить напряженность магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на расстояние r1=15 см и от второго – на расстояние r2=10см.

143.  По тонкому проводнику, изогнутому в виде правильного шестиугольника со стороной a=10 см, течет электрический ток I=20 A. Определить величину магнитной индукции B в центре шестиугольника.

144.  Определить напряженность магнитного поля внутри соленоида длиной l=0,08 м при силе электрического тока I=30 A, если соленоид содержит N=160 витков.

145.  Сколько витков приходится на единицу длины соленоида, если при силе тока I=20A внутри соленоида образуется магнитное поле напряженностью H=5*104 A/м?

146.  Электрический ток силой I=20 A течет по бесконечно длинному проводу, изогнутому под углом a=1200. Какова напряженность магнитного поля в точке на биссектрисе угла на расстоянии r=4 см от его вершины?

147.  Проводник согнут в виде правильного треугольника со стороной a=20 см. Какова сила электрического тока, протекающего по проводнику, если в центре треугольника величина напряженности магнитного поля H=71,64 A/м?

148.  По двум параллельным бесконечно длинным проводам текут в одинаковых направлениях электрические токи I1=10 A и I2=15 A. Расстояние между проводами d=10 см. Определить напряженность магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на расстояние r1=8 см и от второго – на расстояние r2=6см.

149.  Обмотка соленоида содержит два слоя, плотно прилегающих друг к другу витков провода диаметром d=0,2 мм. Определить величину магнитной индукции на оси соленоида, если по нему течет электрический ток силой I=0,5 A.

150.  Два бесконечно длинных проводника скрещены под прямым углом. По проводникам текут электрические токи силой I1=100 и I2=50. Расстояние между проводниками d=0,2 м. Определить величину индукции магнитного поля в точке, лежащей на середине общего перпендикуляра к проводникам.

151.  Рамка площадью S=50 см2, содержащая N=100 витков, с постоянной угловой скоростью вращается в однородном магнитном поле (величина магнитной индукции B=40 мТл). Определить максимальную величину ЭДС индукции, если ось вращения находится в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а частота вращения рамки n=960 об/мин.

152.  Проволочная рамка площадью S=400 см2 вращается с постоянной угловой скоростью в однородном магнитном поле с индукцией B=2*10-2 Тл вокруг оси, перпендикулярной направлению линий индукции. Период вращения рамки T=0,05 с. Рамка состоит из N=300 витков. Определить максимальное значение ЭДС индукции, возникающей в рамке.

153.  По изогнутому в виде кольца радиусом R=20 см и содержащему N=500 витков проводнику течет электрический ток силой I=1 A. Определить объемную плотность энергии w магнитного поля в центре кольца.

154.  При какой силе электрического тока в прямолинейном проводе бесконечной длины на расстоянии r=5 см от него объемная плотность энергии магнитного поля будет равна w=1 мДж/м3?

155.  Диаметр тороида (по средней линии) D=50 см. Тороид содержит =2000 витков и имеет площадь поперечного сечения S=20 см2. Вычислить величину энергии магнитного поля W тороида при силе электрического тока, протекающего по нему I=5 A. Магнитное поле тороида считать однородным, а сердечник выполненным из немагнитного материала.

156.  Рамка, содержащая N=1000 витков площадью S=100 см2, вращается с постоянной угловой скоростью (частота n=10 с-1) в однородном магнитном поле напряженностью H=104 А/м. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям напряженности магнитного поля. Определить максимальную величину ЭДС индукции, возникающую в рамке.

157.  Обмотка тороида имеет 10 витков на каждый сантиметр его длины (по средней линии тороида). Вычислить величину объемной плотности энергии магнитного поля w тороида при силе тока I=10 A. Сердечник считать выполненным из немагнитного материала, а магнитное поле однородным.

158.  Обмотка соленоида содержит n=20 витков на каждый сантиметр длины. При какой силе электрического тока величина объемной плотности энергии магнитного поля соленоида будет равна w=0,1 Дж/м3? Сердечник считать выполненным из немагнитного материала, а магнитное поле однородным.

159.  В соленоиде сечением S=5 см2 создан магнитный поток величиной F=20 мкВб. Сердечник отсутствует. Считая магнитное поле в соленоиде однородным, определить величину объемной плотности энергии магнитного поля w.

160.  Магнитный поток в F соленоиде, содержащем N=1000 витков, равен 0,2 мВб. Определить величину энергии магнитного поля соленоида при силе электрического тока, протекающего по его виткам I=1 A. Сердечник отсутствует. Магнитное поле считать однородным.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2.

Перечень физических законов и формул,

которые можно использовать без вывода при решении задач.

1.  Скорость распространения света в среде: , где c – скорость распространения света а вакууме, n – абсолютный показатель преломления среды.

2.  Оптическая длина пути световой волны: L=nl, где l – геометрическая длина пути световой волны в среде с показателем преломления n.

3.  Величина оптической разности хода двух световых волн: D=L2-L1.

4.  Условие интерференционного максимума: , где k=0,1,2,3… - порядок интерференционного максимума, l - длина волны излучения.

5.  Условие интерференционного минимума: , где k=0,1,2,3… - порядок интерференционного минимума.

6.  Закон преломления света: , где i и r - соответственно углы падения и преломления светового луча, n1 и n2 – абсолютные показатели преломления соответственно первой и второй сред.

7.  Величина степени поляризации световой волны: , где Imax и Imin – соответственно максимальное и минимальное значения интенсивности света, соответствующие двум взаимно перпендикулярным направлениям световых колебаний в луче.

8.  Закон Брюстера: , где IБр – угол падения светового луча, при котором отраженный луч имеет максимальную степень поляризации (угол Брюстера).

9.  Закон Малюса: , где I0 - интенсивность падающего на анализатор светового излучения, I – интенсивность прошедшего через анализатор светового излучения, a - угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора.

10.  Угол вращения плоскости поляризации света при прохождении его через раствор (кристалл): (для растворов), (для кристаллов), где a – постоянная вращения, c – концентрация раствора, l – длина пути световой волны в веществе.

11.  Величина энергии фотона: , где h – постоянная Планка, n - частота фотона.

12.  Величина импульса фотона: , где l– длина волны фотона.

13.  Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта: , где Aвых – работа выхода электрона из металла, m – масса электрона, v – максимальное значение скорости вылетевшего электрона.

14.  Красная граница фотоэффекта: , или .

15.  Величина давления света при нормальном падении лучей на поверхность: , где Ee – энергетическая освещенность поверхности (облученность – энергия, падающая на 1 м2 за 1с), r - коэффициент отражения облучаемой поверхности, w - объемная плотность энергии излучения вблизи облучаемой поверхности.

16.  Массовое число (число нуклонов) в ядре: M=Z+N, где Z – число протонов в ядре (зарядовое число), N – число нейтронов в ядре.

17.  Дефект массы атомного ядра: Dm=Zmp+(M-Z)mn-mя, где mp – масса покоя протона, mn - масса покоя нейтрона, mя - масса покоя ядра.

18.  Энергия частицы: E=mc2, где m – масса частицы.

19.  Величина энергии связи атомного ядра: Eсв=Dmc2.

20.  Энергетический эффект ядерной реакции: , где Smисх – суммарная масса исходных ядер, Smпр - суммарная масса продуктов ядерной реакции.

21.  Процессы преобразования атомных ядер могут быть описаны с помощью законов сохранения:

а. Закона сохранения энергии (массы);

б. Закона сохранения зарядового числа (электрического заряда);

в. Закона сохранения массового числа;

г. Закона сохранения импульса.

22.  Число молей вещества: , где m – масса вещества, m - молярная масса (масса одного моля) вещества.

23.  Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы идеального газа: , где k – постоянная Больцмана, T - температура газа.

24.  Средняя кинетическая энергия движения молекулы идеального газа: , где i – число степеней свободы молекулы. Принимать для одноатомного газа i =3, двухатомного i =5 и многоатомного i =6.

25.  Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева - Клапейрона): , где P – давление газа, V – объем газа, R – универсальная газовая постоянная.

26.  Закон Дальтона (давление смеси газов): , где Pi – парциальное давление составляющих смесь газов.

27.  Внутренняя энергия идеального газа: .

Первое начало термодинамики:

28.  В дифференциальной форме , где dQ – количество теплоты, сообщенное термодинамической системе, dA – совершенная термодинамической системой работа;

29.  В интегральной форме .

30.  Теплоемкость газа: , где Cn - молярная теплоемкость, Cуд - удельная теплоемкость.

31.  Уравнение Роберта-Майера: , где C mp и C mv - молярные теплоемкости при постоянном давлении и объеме соответственно.

32.  Молярные теплоемкости газа при постоянном давлении и объеме соответственно: , .

33.  Элементарная работа, совершаемая газом при изменении объема: .

34.  Работа, совершаемая газом при переходе из состояния 1 в состояние 2: .

35.  Уравнение адиабатического процесса: , где - показатель адиабаты.

36.  Термический коэффициент полезного действия цикла: , где Q1 и Q2 – количество теплоты, полученное от нагревателя и отданное холодильнику соответственно, A – совершенная за цикл полезная работа.

37.  Термический коэффициент полезного действия цикла Карно: , где T1 и T2 – температуры нагревателя и холодильника соответственно.

Примеры решения задач.

Пример 1.

Лучи от двух когерентных источников сета (длина волны излучения l=0,8 мкм) попадают на экран, где наблюдается интерференционная картина. Когда на пути одного из лучей перпендикулярно ему поместили мыльную пленку (коэффициент преломления n=1,33), интерференционная картина изменилась на противоположную. При какой минимальной толщине пленки dmin это возможно?

l=0,8 мкм=0,8*10-6 м.

n=1,33

dmin - ?

Решение:

Изменение интерференционной картины на противоположную означает, что на тех участках экрана, где наблюдались интерференционные максимумы, стали наблюдаться интерференционные минимумы, и наоборот. Такой сдвиг интерференционной картины возможен при изменении величины оптической разности хода на нечетное число полуволн, т. е.:

,

где D1 - оптическая разность хода световых лучей до внесения пленки, D2 - оптическая разность хода световых лучей после внесения пленки, k=0; ±1; ±2 ……

Наименьшей толщине пленки, очевидно, соответствует случай k=0, т. е. соотношение примет вид:

.

Далее определим величины оптических разностей хода. Из рисунка следует, что:

;

.

После подстановки их в приведенную выше формулу получается:

.

Отсюда:

.

Проверка размерности:

.

Вычисления:

.

Ответ: изменение интерференционной картины на обратную возможно при наименьшей толщине пленки dmin=1,21*10-6 м.

Пример 2.

Пучок естественного света падает на полированную поверхность стеклянной пластины, погруженную в жидкость. Отраженный от нее свет образует угол j=850 с падающим пучком. Определить показатель преломления n1 жидкости, если отраженный от пластины сет оказался максимально поляризованным (величину показателя преломления стекла принять равной 1,5).

j=850

n2=1.5

n1 - ?

Решение:

Отраженный от диэлектрика пучок света окажется, согласно закону Брюстера, максимально поляризованным, если тангенс его угла падения будет численно равен величине относительного показателя преломления:

,

где n21 – величина относительного показателя преломления.

Согласно закону отражения света, величина угла падения должна быть равна величине угла преломления. Тогда, с учетом условия задачи:

.

Следовательно: , откуда получаем:

.

Вычисления:

.

Ответ: величина показателя преломления жидкости n2=1.64.

Пример 3.

В баллоне объемом V=10 л находится гелий под давлением Р1 = 1М Па и при температуре Т1 = 300 К. После того, как из баллона было взято Dm = 10г гелия, температура в баллоне понизилась до температуры Т2 = 290 К. Определить давление Р2 гелия, оставшегося в баллоне.

V=10 л=10-2 м3.

P1=1 МПа=106 Па.

T1=300 K.

Dm=10 г=10-2 кг.

T2=290 K.

---

P2 - ?

Решение:

Для решения задачи целесообразно воспользоваться уравнением Менделеева - Клапейрона:

Применив его к конечному состоянию газа, мы получим:

где m2 - масса газа в конечном состоянии, μ - молярная масса гелия, R - универсальная газовая постоянная. Решив это уравнение относительно Р2, получим соотношение:

Очевидно, что масса гелия m1, соответствующая его конечному состоянию связана с величиной m2 соотношением:

.

Величину m1 можно, очевидно, определить также из уравнения Менделеева - Клапейрона:

.

Решив получившуюся систему из трех уравнений относительно величины Р2, получим:

.

Проведем проверку единиц измерения:

=(К*Па)/К - (кг*Дж*К*К*моль)/(кг*моль*м3) = Па - Дж/м3 =Па - (Н*м)/м3=Па.

После подстановки численных значений величин получим: Р2 = 3,64*105 Па.

Ответ: давление гелия, оставшегося в баллоне Р2=3,64*105 Па.

Таблица вариантов к контрольной работе №2.

Вариант	Номера задач
	1	2	3	4	5	6
1	201	211	221	231	241	251
2	202	212	222	232	242	252
3	203	213	223	233	243	253
4	204	214	224	234	244	254
5	205	215	225	235	245	255
6	206	216	226	236	246	256
7	207	217	227	237	247	257
8	208	218	228	238	248	258
9	209	219	229	239	249	259
0	210	220	230	240	250	260

Темы задач:

Первая задача – интерференция света.

Вторая задача – поляризация света, вращение плоскости поляризации.

Третья задача – внешний фотоэффект, давление света.

Четвертая задача – законы сохранения при ядерных превращениях и превращениях элементарных частиц.

Пятая задача – молекулярная физика, теплоемкость идеального газа.

Шестая задача – первое начало термодинамики, циклические процессы.

Задачи к контрольной №2

201.  Два когерентных источника посылают на экран свет длиной волны l=550 нм, дающий на экране интерференционную картину. Источники удалены один от другого на расстояние d=2,2 мм, а расстояние до экрана l=2,2 м. Определить, что будет наблюдаться на экране в точке, находящейся под каждым источником.

202.  Плоско - выпуклая линза, радиус кривизны которой R=12 м, положена выпуклой стороной на плоско – параллельную пластинку. На плоскую грань линзы нормально падает монохроматический свет, и в отраженном свете образуются светлые и темные кольца. Определить длину волны монохроматического света, если радиус шестого темного кольца r6=7,2*10-3м.

203.  В некоторую точку пространства приходят лучи от двух когерентных источников света. Длина волны излучения l=0,5 мкм, оптическая разность хода D=0,5 мм. Что будет наблюдаться в этой точке – усиление или ослабление света?

204.  Определить радиус второго темного кольца Ньютона в отраженном свете, если прибор, состоящий из плоско – выпуклой линзы с радиусом кривизны R=8 м и плоской пластины, освещается монохроматическим светом с длиной волны l=640 нм.

205.  На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плоско – выпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны l=500 нм, падающим нормально. Найти радиус кривизны R линзы, если радиус четвертого темного кольца Ньютона в отраженном свете r4=2 мм.

206.  На мыльную пленку с показателем преломления n=1,33 нормально падает монохроматический свет с длиной волны l=0,6 мкм. Отраженный свет в результате интерференции имеет максимальную яркость. Какова наименьшая возможная толщина dmin пленки?

207.  Радиус второго темного кольца Ньютона в отраженном свете r2=0,4 мм. Определить радиус R кривизны плоско – выпуклой линзы, взятой для опыта, если она освещается монохроматическим светом с длиной волны l=0,64 мкм.

208.  На плоскую стеклянную пластинку, покрытую очень тонкой пленкой, коэффициент преломления вещества которой равен n=1,4, падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны излучения l=0,6 мкм. Отраженный свет максимально ослаблен в результате интерференции. Определить минимальную толщину пленки.

209.  Расстояние между щелями в опыте Юнга d=1 мм, расстояние от щелей до экрана l=3 м, расстояние между двумя соседними максимумами на экране b=1,5 мм. Определить длину волны монохроматического света.

210.  На стеклянную пластину нанесена тонкая пленка прозрачного вещества с показателем преломления n=1,3. Пластина освещена параллельным пучком монохроматического света с длиной волны l=640 нм, падающим на пластину нормально. Какую минимальную толщину dmin должна иметь пленка, чтобы отраженный пучок света имел наименьшую яркость?

211.  Определить степень поляризации светового луча, если известно, что минимальная интенсивность света, соответствующего двум взаимно перпендикулярным направлениям световых колебаний в луче, составляет 25% от максимальной интенсивности.

212.  Угол падения луча на поверхность стекла i=600. При этом отраженный от стекла пучок света оказался максимально поляризованным. Определить угол преломления луча r.

213.  Угол преломления светового луча в жидкости r=350. Определить показатель преломления n жидкости, если известно, что отраженный пучок света максимально поляризован.

214.  Пучок света, распространяющийся в стеклянном сосуде с глицерином, отражается от дна сосуда. При какой величине угла падения отраженный пучок света максимально поляризован?

215.  Угол a между плоскостями поляризации поляроидов 500. Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в 4 раза. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения света k в поляроидах.

216.  На сколько процентов уменьшается интенсивность света после прохождения через призму Николя, если потери света составляют 10%?

217.  Пучок света последовательно проходит через две призмы Николя, плоскости пропускания которых образуют между собой угол j=400. Принимая коэффициент поглощения каждой призмы k=0,15, найти, во сколько раз пучок света, выходящий из второй призмы, ослаблен по сравнению с падающим на первую призму пучком.

218.  Пластинку кварца толщиной d=2 мм поместили между двумя параллельными призмами Николя, в результате чего плоскость поляризации света повернулась на угол j=530. Какой наименьшей толщины dmin должна быть пластинка, чтобы поле зрения прибора стало совершенно темным?

219.  Параллельный пучок света переходит из глицерина в стекло так, сто пучок, отраженный от границы раздела этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол g между падающим и преломленным пучками.

220.  Кварцевую пластинку поместили между двумя скрещенными призмами Николя. При какой наименьшей толщине dmin кварцевой пластинки поле зрения между двумя призмами Николя будет максимально просветлено? Постоянная вращения кварца a равна 27 град/мм.

221.  Красная граница фотоэффекта для рубидия l=810 нм. Определить величину работы выхода электрона из рубидия.

222.  Определить коэффициент отражения поверхности, если при энергетической освещенности Ee=120 Вт/м2 давление p света на нее оказалось равным 0,5 мкПа.

223.  Будет ли иметь место фотоэффект, если на серебро падают ультрафиолетовые лучи с длиной волны l=300 нм? Величина работы выхода для серебра Aвых=7,5*10-19 Дж.

224.  На черную поверхность площадью S=4 см2 падает световой поток F=0,6 Вт. Определить величины светового давления и силы светового давления на эту поверхность.

225.  Определить кинетическую энергию вылетевших из цинка электронов при освещении его поверхности световыми лучами с длиной волны l=220 нм.

226.  На зеркальную поверхность площадью S=6 см2 падает световой поток F=0,8 Вт. Определить величины светового давления и силы светового давления на эту поверхность.

227.  На цинковую пластину падает пучок ультрафиолетового излучения с длиной волны l=0,2 мкм. Определить кинетическую энергию и скорость фотоэлектронов.

228.  Определить энергетическую освещенность зеркальной поверхности, если производимое падающим на нее излучением давление p=40 мкПа. Излучение падает нормально к поверхности.

229.  Красная граница фотоэффекта для цезия равна l0=620 нм. Определить кинетическую энергию и скорость фотоэлектронов при освещении поверхности цезия монохроматическим светом с длиной волны l=0,505 мкм.

230.  Точечный источник света находится в центре сферической зачерненной колбы радиусом кривизны R=10 см. Определить световое давление p, производимое излучением на внутреннюю поверхность колбы, если мощность источника P=1 кВт.

231.  Радиоактивное атомное ядро, состоящее из одного протона и двух нейтронов, выбросило b–частицу. Ядро какого элемента образовалось в результате распада данного атомного ядра?

232.  Электрон и позитрон, имевшие одинаковые кинетические энергии E=0,51 МэВ, при взаимодействии превратились в два одинаковых фотона. Определить энергию каждого фотона e и соответствующую ему длину волны l.

233.  Фотон с энергией e=1,53 МэВ превратился в пару электрон – позитрон. Определить кинетическую энергию каждой частицы, если их энергии одинаковыми.

234.  В какие элементы превращаются и после одного a– распада и одного b– распада?

235.  В какой элемент превращается уран после трех a– распадов и двух b– распадов? Написать и объяснить реакции их превращений.

236.  Ядро урана , после захвата быстрого нейтрона превращается в радиоактивный изотоп урана, который после двух b– распадов образует новый элемент. Определить зарядовое, массовое число и название нового элемента. Написать и объяснить реакции превращений.

237.  В какой элемент превратится висмут после одного a– распада и b– распадов? Написать и объяснить реакции распада.

238.  Ядро состоит из одного протона и одного нейтрона. Энергия связи атомного ядра равна Eсв=2,18 МэВ. Определить массу ядра, а также массу нейтрального атома, имеющего такое ядро.

239.  Нейтральный p – мезон, (p0) после распада превратился в два одинаковых фотона. Определить энергию каждого фотона. Кинетической энергией и импульсом мезона пренебречь.

240.  Напишите ядерную реакцию и определите неизвестный элемент, образующийся при бомбардировке ядер изотопа алюминия a– частицами, если известно, что реакция сопровождается вылетом одного нейтрона.

241.  Молярная внутренняя энергия некоторого двухатомного газа равна U=3,01*103 Дж. Определить среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы этого газа. Газ считать идеальным.

242.  В баллоне содержится газ при температуре t1=100 0C. До какой температуры следует нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в два раза?

243.  Баллон объемом V=12 л содержит углекислый газ. Давление газа P=1 МПа, температура T=300 К. Определить массу газа.

244.  Сосуд объемом V=0,01 м3 содержит азот массой mN=7 г и водород массой mH=1 г при температуре T=280 K. Определить давление P смеси газов.

245.  При нагревании некоторой массы газа на DT=1 K при постоянном давлении объем этой массы газа увеличился на 1/350 часть первоначального объема. Найти начальную температуру газа.

246.  Какое количество кислорода выпустили из баллона объемом V=10 л, если при этом показания манометра на баллоне изменились от P1=1,5*106 Па до P2=5*105 Па, а температура понизилась от t1=127 0C, до t2=27 0C?

247.  Найти удельные теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении для кислорода, если его молярная теплоемкость при постоянном объеме равна

C mV=20,8 Дж/(моль*К).

248.  Найти удельные теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении для гелия, если его молярная теплоемкость при постоянном объеме равна

C mV=20,8 Дж/(моль*К).

249.  Определить удельные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме некоторого двухатомного газа, если известно, что масса одного киломоля этого газа равна m=30 кг, а отношение теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме равно 1,4.

250.  Вычислить удельные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме для водорода и для углекислого газа, принимая эти газы за идеальные.

251.  Азот массой m=5 кг, нагретый на DT=150 K, сохранил неизменный объем. Найти сообщенное газу количество теплоты, изменение его внутренней энергии и совершенную при этом работу.

252.  Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура T1 нагревателя в 3 раза выше температуры T2 холодильника. Газ получил от нагревателя количество теплоты Q=42 кДж. Определить совершенную газом работу.

253.  Азот, занимавший объем V1=10 л при давлении P1=2*105 Па, изотермически расширился до объема V2=28 л. Определить работу расширения газа.

254.  В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q=500 Дж и совершил работу A=100 Дж. Температура теплоотдатчика T1=400 К. Определить температуру T2 теплоприемника.

255.  Киломоль азота, находящегося при нормальных условиях, расширяется адиабатически от объема V1 до объема равного 5V1. Найти изменение внутренней энергии газа и работу, совершенную при расширении.

256.  Водород массой m=6,5 г, находящийся при температуре t=27 0C, расширяется вдвое при постоянном давлении за счет притока тепла извне. Найти работу расширения газа, изменение его внутренней энергии и сообщенное газу количество теплоты.

257.  Закрытый баллон объемом V=0.8 м3 заполнен азотом при давлении P=2.3*103 Па и температуре T=293 K. газу сообщили 4,6*106 Дж тепла. Определить температуру и давление газа в конце процесса.

258.  Газ, для которого , находится под давлением P=2*105 Па и занимает при этом объем V=3. В результате изобарического нагревания его объем увеличился в 3 раза. Определить количество теплоты, сообщенное газу.

259.  Азот массой m=200 г нагревают при постоянном давлении от температуры t1=20 0С до температуры t2=200 0С. Какое количество теплоты поглощается при этом? Каков прирост внутренней энергии газа? Какая работа совершается газом?

260.  Водород занимает объем V=10 м3 при давлении P1=0,1 МПа. Газ нагрели при постоянном объеме до давления P2=0,3 МПа. Определить изменение внутренней энергии газа и сообщенное ему количество теплоты.

При написании пособия использовались материалы, приведенные в работах : «Физика. Контрольные задания и методические указания для студентов инженерно-технических специальностей», часть1 и часть 2.