Файл: МЭИ(ТУ) Физика.pdf

Билет № 21

1.Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла). Сравнение наиболее вероятной и среднеквадратичной скоростей. Что определяют эти скорости?

2.В цилиндре под поршнем находится идеальный газ, состояние которого изменяется следующим образом: газ расширяется вдвое при постоянном давлении, затем при постоянном объеме газ охлаждают до первоначальной температуры и возвращают в исходное состояние. Нарисовать в координатах p, V; p, T; V, T графики всех процессов. Указать, как изменяется внутренняя энергия газа и в каких процессах газ получает тепло.

Билет № 22

1.I начало термодинамики и его применение к адиабатному процессу. Вывод уравнения адиабаты (уравнения Пуассона).

p1 = 4 . p4

Билет № 23

1.Распределение молекул газа по высоте. Вывод барометрической формулы.

2.Азот, занимающий при давлении 1·105 Па объем 1·10-2 м3, расширяется вдвое. Найти конечное давление и работу, совершенную газом в случае: а) изобарического процесса; б) изотермического процесса.

Билет № 24

1.Количество теплоты. Теплоемкость и ее зависимость от процесса. Вывод уравнения Майера (C p −CV = R ).

2.Цикл, совершаемый двумя киломолями одноатомного идеального газа, состоит из изотермы, изобары и изохоры. Изотермический процесс происходит при минимальной температуре цикла, равной 400 К. Объем газа в пределах цикла изменяется в 2 раза. Вычислять работу газа за цикл.

Билет № 25

1.Первое начало термодинамики. Работа газа. Сравнение работ при изотермическом и адиабатическом расширениях газа от объема V1 до объема V2. Графический смысл работы.

2.Какой внутренней энергией обладает 0,07 кг азота при температуре 273 К? Какова энергия поступательного движения молекул газа при данной температуре?

Билет № 26

1.I начало термодинамики. Количество теплоты. Теплоемкость. Зависимость теплоемкости от процесса. Сравнение теплоемкостей при изохорическом и изобарическом процессах.

2.Плотность газа при нормальном давлении равна 0,18 кг/м3. Найти среднеквадратичную скорость молекул газа.

Билет № 27

1.I начало термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Изменение внутренней энергии при адиабатическом сжатии и расширении газа.

2.Газ занимает при температуре 290 К объем 1·10-3 м3. Найти давление газа на стенки сосуда, если в объеме содержится 1·1024 молекул.

Билет № 28

1.Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов для энергии. Физический смысл абсолютной температуры.

2.Найти работу и конечное давление при изотермическом и адиабатическом расширении многоатомного газа, если в обоих случаях начальный объем V1 = 9·10-3 м3; начальное давление p1 = 1·104 Па, конечный объем V2 = 9 10-3 м3.

Билет № 29

1.Предмет молекулярной физики. Статистический и термодинамический методы исследования. Термодинамические параметры. Равновесные состояния и процессы, их изображение на термодинамических диаграммах.

2.Известны удельные теплоемкости газа cV = 649 Дж/(кг·К) и cp = 908 Дж/(кг·К). Найти молярную массу газа и число степеней свободы молекул.

Билет № 30

1.Первое начало термодинамики и его применение к изобарическому и адиабатическому процессам. Молярная теплоемкость Cp и Cад. Уравнение адиабаты в координатах p, V и U, V (U – внутренняя энергия газа).

2.Найти отношение Cp/CV для газовой смеси, состоящей из 8 г гелия и 16 г кислорода.

Билет № 31

1.Первое начало термодинамики, его применение к изохорическому и изотермическому процессам. Молярные теплоемкости CV и CT. Графики процессов в координатах p, V и U, V (U – внутренняя энергия газа).

2.На какой высоте плотность воздуха составляет 50% от плотности его на уровне моря? Температуру считать постоянной и равной 290 К. Молярная масса воздуха

0,029 кг/моль.

Билет № 32

1.Средняя квадратичная скорость и средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул (вывод формулы).

2.На нагревание 40 г кислорода от 300 К до 324 К затрачено 635 Дж. При каких условиях (при постоянном объеме или при постоянном давлении) нагревался газ?

Билет № 33

1.I начало термодинамики и его применение к изобарическому и изотермическому процессам. Сравнение работы газа при этих процессах.

2.Найти среднеквадратичную скорость, среднюю кинетическую энергию молекул гелия и азота при температуре 290 К. Найти энергию всех молекул, заключенных в 100 г каждого газа.

Билет № 34

1.Число степеней свободы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа как функция состояния.

2.Смесь гелия и азота при температуре 300 К находится под давлением 1,3·102 Па. Масса гелия составляет 30% от общей массы смеси. Найти концентрацию молекул каждого газа.

Билет № 35

1.Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла). Функция распределения. Сравнение кривых распределения при различных температурах.

2.Найти внутреннюю энергию кислорода, находящегося в сосуде с объемом 10 л при давлении 5·105 Па и температуре 290 К. Сколько теплоты потребуется для изохорического нагревания газа до 300 К?

Билет № 36

1.Равновесные состояния и процессы. Их изображение на термодинамических диаграммах. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Газовые законы как следствие уравнения Клапейрона-Менделеева.

2.Азот, занимавший объём 2·10-3 м3 при давлении 1·106 Па, адиабатически расширился так, что давление его стало 1·105 Па. Найти работу расширения газа.