Сборник задач по физике (стр. 18 )

2.3. Оценить для железа: 1) число атомов в объеме 3 см; 2) расстояние между центрами соседних атомов.

2.4. Оценить для газа при нормальных условиях: 1) число молекул в 1,0 см3; 2) среднее расстояние между соседними молекулами.

2.5. Вычислить концентрацию молекул газа при нормальных условиях.

2.6. Определить плотность  углекислого газа при нормальных условиях.

2.7. Сколько молей содержится в 1,0 кг воды?

2.8. Считая, что объем молекулы воды равен см3, найти, какой процент от всего пространства, занятого водой, приходится на долю самих молекул.

2.9. Считая, что диаметр молекул кислорода равен см, оценить, какой длины получилась бы нить, если все молекулы, содержащиеся в m=1,0 мг кислорода, были расположены в один ряд, вплотную друг другу. Во сколько раз длина этой нити оказалась бы больше среднего расстояния от Земли до Луны?

2.10. Хорошо откаченная лампа накаливания объемом V=10 см3 имеет трещину, в которую ежесекундно проникает z=106 молекул газа. Сколько времени понадобится для наполнения лампы до нормального давления, если скорость проникновения газа остается постоянной? Температура t=00C.

2.11. За время t=10 суток полностью испарилось из стакана m=100 г воды. Сколько в среднем вылетало молекул с поверхности воды за 1,0 с?

2.12. Вычислить среднюю квадратичную скорость атомов гелия при температуре 270С.

2.13. При повышении температуры идеального газа на средняя квадратичная скорость его молекул увеличилась с до =500 м/с. На сколько нужно нагреть газ, чтобы увеличить среднюю квадратичную скорость его молекул с =500 м/с до u2=600 м/с?

2.14. Определить концентрацию молекул идеального газа при нормальном давлении и температуре t=230C. Сколько таких молекул будет содержаться в колбе емкостью V=200 мл.

2.15. В закрытом сосуде находится идеальный газ. Как изменится его давление, если средняя квадратичная скорость его молекул увеличится на 20 %?

2.16. Кислород при температуре 770С и давлении 0,20 МПа занимает объем 10 л. Какова его масса?

2.17. В сосуде объемом 12 л находится 25 г газа при температуре 270С и давлении 1,85 кПа. Какой это газ?

2.18. Когда из сосуда выпустили некоторое количество газа, давление в нем упало на 40%, а абсолютная температура уменьшилась на 10%. Какую часть газа выпустили?

2.19. Воздух в открытом сосуде медленно нагрели до T1=400 К, затем, герметически закрыв, сосуд охладили до T2=280 К. На сколько при этом изменилось давление газа в сосуде?

2.20. Во сколько раз увеличится объем воздушного шара, если его внести с улицы в теплое помещение. Температура на улице  –30С, в помещении +270С.

2.21. Объем некоторой массы газа при нагревании на =10 К при постоянном давлении увеличился на n=3% от своего первоначального объема. Определить начальную температуру газа.

2.22. Какая масса воздуха выйдет из комнаты, если температура воздуха возросла с t1= 100C до  t2= 200С? Объем комнаты V=60 м3. Давление нормальное.

2.23. Внутри закрытого с обоих концов горизонтального цилиндра имеется тонкий поршень, который может скользить в цилиндре без трения. С одной стороны поршня находится водород массой г, с другой – азот массой г. Какую часть объема цилиндра занимает водород?

2.24. В стальной баллон емкостью л нагнетается водород при температуре К. Сколько водорода можно поместить в баллон, если допустимое давление на стенки баллона МПа?

2.25. Два сосуда, содержащих одинаковую массу одного и того же газа, соединены трубкой с краном. В первом сосуде давление Па, а во втором Па. Температура в сосудах одинакова. Какое установится давление после открытия крана?

2.26. В сосуд объемом л помещают кислород массой г и азот массой г. Каково давление смеси при температуре К?

2.27. В сосуде объемом л находится смесь кислорода и углекислого газа. Масса смеси г, температура К, давление МПа. Найти массу каждого из газов.

2.28. В закрытом сосуде находится воздух и капля воды массой г. Объем  сосуда л, давление в нем кПа и температура К. Каким будет давление в сосуде, когда капля воды испарится?

2.29. В атмосферном воздухе на долю азота приходится массы, а на долю кислорода (если пренебречь примесями других газов). Вычислить  молярную массу воздуха.

2.30. Свинцовая пуля, летевшая со скоростью м/с, пробила стенку. Определить, на сколько градусов нагрелась пуля, если после стенки скорость ее снизилась до м/с. Считать, что на нагревание пули пошло 50% выделившейся теплоты.

2.31. С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы при ударе о препятствие она расплавилась? Первоначальная температура пули равна 270С. Считать, что вся выделившаяся теплота сообщается пуле.

2.32. Найти расход бензина автомобиля «Запорожец» на км пути при скорости км/ч. Мощность мотора кВт, коэффициент полезного действия %.

2.33. Автомобиль «Москвич» расходует бензин массой кг на км пути. Определить мощность N, развиваемую двигателем, если скорость движения км/ч и КПД двигателя %.

2.34. Определить, на сколько увеличится расход бензина на км пути при движении автомобиля массой т по дороге с подъемом м на м пути по сравнению с расходом бензина на горизонтальной дороге. КПД двигателя %. Скорость на всех участках дороги постоянна.

2.35. Автомобиль развивает скорость км/ч, расходуя при этом бензин массой г на км. Какое количество бензина будет расходовать автомобиль при скорости км/ч? Какую мощность он при этом разовьет? Сила сопротивления пропорциональна скорости, КПД двигателя %.

2.36. Определить градиент плотности углекислого газа в почве, если через площадь м2 ее поверхности за время с в атмосферу прошел газ массой кг. Коэффициент диффузии см2/с.