ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 73
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерациифедеральное государственное автономное образовательное учреждениевысшего образования«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»
2.17. Определить среднее значение полной кинетической энергии одной молекулы гелия, кислорода и водяного пара при температуре Дано:
Найти:Решение:Полная кинетическая энергия молекул газа:Подставим в данную формулу степени свободы для каждого газа.Для гелия:Для кислорода:Для водяного пара:Ответ:
2.27. На какой высоте над поверхностью Земли плотность воздуха в 
раз ( - основание натуральных логарифмов) меньше по сравнению с его плотностью на уровне моря? Температуру воздуха, равную 273 К, и ускорение свободного падения считать независящими от высоты.Дано:Найти:Решение:Запишем закон Менделеева-Клайперона:Заметим, что плотность воздуха, можно выразить через:
То подставив эту формулу в (1):Теперь мы видим связь между плотностью и давлением по мере увеличения высоты, меняются они вместе, а значит по уравнению Больцмана для плотности воздуха:Где масса молекул воздуха:Теперь подставим уравнение (4) и (5) в (3):Из дано известно соотношение плотностей воздуха на поверхности и над уровнем моря, тогда учитывая 6 формулу, получим:Подставим значения в формулу:Ответ:
2.37. Баллон емкостью содержит водорода. Определить среднюю длину свободного пробега молекул. Диаметр молекул водорода равен .Дано:Найти:Решение:Средняя длина свободного пробега молекул:Концентрация молекул:
Количества вещества:Теперь объединив две формулы (2) и (3), получим:Теперь, подставив в (1) уравнение (4), получим:Подставим значения в уравнение и найдём среднюю длину свободного пробега молекул:Ответ:
2.47. Определить удельные теплоемкости и , если известно, что некоторый газ при нормальных условиях имеет удельный объем (отношение объема газа к его массе) . Что это за газ?Дано:Найти:Решение:Напишем уравнение удельного объёма:Напишем уравнение Менделеева-Клайперона:Выразим молярную массу вещества:Подставим уравнение (1) в (2):Данную малярную массу имеет кислород. А значит газ двухатомный. Число степеней свободы, равно: Для двухатомного вещества удельная теплоёмкость:Подставим значения:
| | | | | ||||||||||||||||||
| | Институт судостроения и морской арктической техники (Севмашвтуз) | | | | | ||||||||||||||||
| | (наименование высшей школы/ филиала/ института/ колледжа) | | | | | ||||||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||||||
| | КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА | | | | | ||||||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||||||
| По дисциплине: Физика | | | | | |||||||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||||||
| На тему: Молекулярная физика и термодинамика | | | | | |||||||||||||||||
| _________________________________________________________________________ | | | | | |||||||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||||||
| | | Выполнила обучающаяся: | | | | | |||||||||||||||
| | | Кудрявцева София Сергеевна | | | | | |||||||||||||||
| | | (ФИО) | | | | | |||||||||||||||
| | | Направление подготовки / специальность: | | | | | |||||||||||||||
| | 15.03.05 Конструкторско-технологическое | | | | |||||||||||||||||
| | обеспечение машиностроительных производств | | | | |||||||||||||||||
| | (код и наименование) | | | | |||||||||||||||||
| | Курс: 1 | | | | |||||||||||||||||
| | Группа: 523227 | | | | | ||||||||||||||||
| | | | | | |||||||||||||||||
| | Руководитель: | | | | |||||||||||||||||
| | Шмонина Светлана Алексеевна | | | | | ||||||||||||||||
| | (ФИО руководителя) | | |||||||||||||||||||
| | | | | ||||||||||||||||||
| Отметка о зачете | | | | | | ||||||||||||||||
| | | (отметка прописью) | | (дата) | | ||||||||||||||||
| Руководитель | | | | С. А. Шмонина | | | | ||||||||||||||
| | | (подпись руководителя) | | (инициалы, фамилия) | | | | ||||||||||||||
| | | | | | | | | | | ||||||||||||
| | | | | | | | | | | ||||||||||||
| | | | | | | | | | | ||||||||||||
| | Северодвинск 2023 | | | | | ||||||||||||||||
ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ
Контрольная работа №22.07. Сосуд емкостью содержит азот массой и водород массой при температуре . Определить давление смеси газов.Дано:Найти:Решение:Воспользуемся законом Менделеева-Клапейрона: (1)По закону Дальтона давление смеси будет равно сумме парциальных давлений: (2)Выразим через (1) формулу давление для каждого газа:Подставим теперь это всё в нашу (2) формулу:Ответ: 2.17. Определить среднее значение полной кинетической энергии одной молекулы гелия, кислорода и водяного пара при температуре Дано:
Найти:Решение:Полная кинетическая энергия молекул газа:Подставим в данную формулу степени свободы для каждого газа.Для гелия:Для кислорода:Для водяного пара:Ответ:
2.27. На какой высоте над поверхностью Земли плотность воздуха в раз ( - основание натуральных логарифмов) меньше по сравнению с его плотностью на уровне моря? Температуру воздуха, равную 273 К, и ускорение свободного падения считать независящими от высоты.Дано:Найти:Решение:Запишем закон Менделеева-Клайперона:Заметим, что плотность воздуха, можно выразить через:
То подставив эту формулу в (1):Теперь мы видим связь между плотностью и давлением по мере увеличения высоты, меняются они вместе, а значит по уравнению Больцмана для плотности воздуха:Где масса молекул воздуха:Теперь подставим уравнение (4) и (5) в (3):Из дано известно соотношение плотностей воздуха на поверхности и над уровнем моря, тогда учитывая 6 формулу, получим:Подставим значения в формулу:Ответ:
2.37. Баллон емкостью содержит водорода. Определить среднюю длину свободного пробега молекул. Диаметр молекул водорода равен .Дано:Найти:Решение:Средняя длина свободного пробега молекул:Концентрация молекул:
Количества вещества:Теперь объединив две формулы (2) и (3), получим:Теперь, подставив в (1) уравнение (4), получим:Подставим значения в уравнение и найдём среднюю длину свободного пробега молекул:Ответ:
2.47. Определить удельные теплоемкости и , если известно, что некоторый газ при нормальных условиях имеет удельный объем (отношение объема газа к его массе) . Что это за газ?Дано:Найти:Решение:Напишем уравнение удельного объёма:Напишем уравнение Менделеева-Клайперона:Выразим молярную массу вещества:Подставим уравнение (1) в (2):Данную малярную массу имеет кислород. А значит газ двухатомный. Число степеней свободы, равно: Для двухатомного вещества удельная теплоёмкость:Подставим значения: