Определить количество вещества ν и число N молекул кислорода массой m=0,5 кг..

271. Найти массу m воды, вошедшей в стеклянную трубку с диаметром канала d=0,8мм, опущенную в воду на малую глубину. Считать смачивание полным.
Решение:
Так как поверхность жидкости в капилляре принимает вогнутую сферическую форму, то внутреннее давление p жидкости в капилляре будет меньше, чем вне капилляра, на величину избыточного давления под сферической поверхностью:, где R радиус кривизны мениска, α коэффициент поверхностного натяжения жидкости. Поэтому жидкость в капилляре поднимается на такую высоту h, при которой оказываемое ею давление станет равным избыточному:, откуда, где ρ плотность жидкости (ρ=1000кг/м3 для воды), g ускорение силы тяжести. Так как угол между радиусами r и R и краевой угол θ равны между собой, то. Подставляя это значение в формулу высоты, получим. При условии полного смачивания θ=0º получаем.

201. Определить количество вещества ν и число N молекул кислорода массой m=0,5 кг.

211. В цилиндр длиной L=1,6м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении P1, начали медленно вдвигать поршень площадью основания S=200см2. Определить силу F, действующую на поршень, если его остановить на расстоянии L2=10см от дна цилиндра.

221. Определить внутреннюю энергию U водорода, а также среднюю кинетическую энергию молекулы этого газа при температуре T= 300 К, если количество вещества ν этого газа равно 0,5 моль.

231. Определить молярную массу М двухатомного газа и его удельные теплоемкости, если известно, что разность cpсv удельных теплоемкостей этого газа равна 260 Дж/(кг×К).

241. Найти среднее число столкновений за время t=1 с и длину свободного пробега молекулы гелия, если газ находится под давлением P = 2кПа при температуре T =200 К.

251. Определить количество теплоты Q, которое надо сообщить кислороду объемом V=50 л при его изохорном нагревании, чтобы давление газа повысилось на ΔP = 0,5МПа.

261. Идеальный газ совершает цикл Карно при температурах теплоприемника T2=290 К и теплоотдатчика T1 = 400 К. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия η цикла, если температура теплоотдатчика возрастет до T1 = 600 К?

271. Найти массу m воды, вошедшей в стеклянную трубку с диаметром канала d=0,8мм, опущенную в воду на малую глубину. Считать смачивание полным.
Решение:
Так как поверхность жидкости в капилляре принимает вогнутую сферическую форму, то внутреннее давление p жидкости в капилляре будет меньше, чем вне капилляра, на величину избыточного давления под сферической поверхностью:, где R радиус кривизны мениска, α коэффициент поверхностного натяжения жидкости. Поэтому жидкость в капилляре поднимается на такую высоту h, при которой оказываемое ею давление станет равным избыточному:, откуда, где ρ плотность жидкости (ρ=1000кг/м3 для воды), g ускорение силы тяжести. Так как угол между радиусами r и R и краевой угол θ равны между собой, то. Подставляя это значение в формулу высоты, получим. При условии полного смачивания θ=0º получаем.

Физика: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических специальностей вузов (включая сельскохозяйственные вузы) / А. А. Воробьев, В. П. Иванов, В. Г. Кондакова, А. Г. Чертов М.: Высш. шк., 1987. 208 с: ил.