26. Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в

26. Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового
объёма. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора I лежит выше
изохоры II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали
для объяснения
27. Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T 1 =600  K и
давлении p 1 =4Ŋ 10 5    Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его
давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное
давление газа p 2 = 10 5    Па. Какую работу совершил газ при расширении, если
он отдал холодильнику количество теплоты Q=1247    Дж? 28. Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводящим поршнем на две
части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой – аргон. В начальный момент
температура гелия равна 300 К, а аргона – 900 К, объёмы, занимаемые газами, одинаковы,
а поршень находится в равновесии. Во сколько раз изменится объём, занимаемый гелием,
после установления теплового равновесия, если поршень перемещается без трения?
Теплоёмкостью цилиндра и поршня пренебречь. 29. Относительная влажность воздуха при t = 36 oC составляет 80%. Давление
насыщенного пара при этой температуре pн = 5945 Па. Какая масса пара
содержится в 1 м3 этого воздуха? 30. Какую массу воды можно нагреть до кипения при сжигании в костре 1,8 кг
сухих дров, если в окружающую среду рассеивается 95% тепла от их сжигания?
Начальная температура воды 10 °С, удельная теплота сгорания сухих дров λ = 8,3
·106 Дж/кг.
31. Один моль одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 в
состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает прямо
пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается в α = 2
раза. Газ в ходе процесса получает количество теплоты Q = 20 кДж. Какова
температура газа в состоянии 1?
32. В калориметре находится 1 кг льда при температуре − 5°С. Какую массу воды,
имеющей температуру 20°С, нужно добавить в калориметр, чтобы температура
его содержимого после установления теплового равновесия оказалась
− 2°С? Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра
пренебречь.
33. Необходимо расплавить лёд массой 0,2 кг, имеющий температуру 0 ºС.
Выполнима ли эта задача, если потребляемая мощность нагревательного
элемента – 400 Вт, тепловые потери составляют 30%, а время работы
нагревателя не должно превышать 5 минут? 34. Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с
другом трубками малого диаметра: первый сосуд – со вторым, второй – с третьим.
Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно р, 3р и р. В
ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий
сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым.
Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным)
количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего
опыта неизменной.)
35.
36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и
ее пар. Поршень начинают выдвигать из сосуда. При этом температура воды и
пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в
сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы
использовали для объяснения. 45.
46. В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее
пар. Поршень начинают вдвигать в сосуд. При этом температура воды и пара
остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде?
Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для
объяснения. 47. В сосуде с небольшой трещиной находится газ, который может просачиваться
сквозь трещину. Во время опыта давление газа уменьшилось в 8 раз, а его
абсолютная температура уменьшилась в 4 раза при неизменном объеме. Во
сколько раз изменилась внутренняя энергия газа в сосуде? (Газ считать
идеальным.)
48. В горизонтально расположенной трубке постоянного сечения, запаянной с
одного конца, помещен столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в
трубке от атмосферы. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз и
нагрели на 60 К. При этом объем, занимаемый воздухом, не изменился. Давление
атмосферы в лаборатории – 750 мм рт.ст. Какова температура воздуха в
лаборатории? 49.
50. В цилиндре при 20°С находится 2 кг воздуха под давлением 9,8⋅105 Па. Какова
работа воздуха при его изобарном нагревании на 100°С? Ответ выразите в
килоджоулях (кДж) и округлите до целых. 51. Электромагнитное излучение используется для нагревания воды массой 1 кг.
За время 700 с температура воды увеличивается на 10оС. Какова длина волны
излучения, если источник испускает 1020 фотонов за 1 с? Считать, что излучение
полностью поглощается водой.
52. Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3⋅10–7 м используется для
нагревания воды. Какую массу воды можно нагреть за 700 с на 10оС, если
источник излучает 1020 фотонов за 1 с? Считать, что излучение полностью
поглощается водой.
53.
54. Воздушный шар объемом 2500 м3 с массой оболочки 400 кг имеет внизу
отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Какова
максимальная масса груза, который может поднять шар, если воздух в нем
нагреть до температуры 77°С? Температура окружающего воздуха 7°С, его
плотность 1,2 кг/м3. Оболочку шара считать нерастяжимой.
55. Газонепроницаемая оболочка воздушного шара имеет массу 400 кг. Шар
заполнен гелием. Он может удерживать груз массой 225 кг в воздухе на высоте,
где температура воздуха 17°С, а давление 105 Па. Какова масса гелия в
оболочке шара? Оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема
шара, объем груза пренебрежимо мал по сравнению с объемом шара.