Вопрос № 108457: Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения и вращательного движения молекулы азота при температуре T=1 кК. Определить также полную кинетическую энергию Ек молекулы при тех же условиях....Вопрос № 108458: Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем V=5л. Вычислить теплоемкость Сv этого газа при постоянном объеме....Вопрос № 108461: В сферической
колбе вместимостью V=3л, содержащей азот, создан вакуум с давлением р=80 мкПа. Температура газа T=250 К. Можно ли считать вакуум в колбе высоким?...Вопрос № 108462: Определить работу A, которую совершит азот, если ему при постоянном давлении сообщить количество теплоты Q=21 кДж. Найти также изменение U внутренней энергии газа....Вопрос № 108463: В цикле Карно газ получил от тепло
отдатчика теплоту Q1=500Дж и совершил работу A=100Дж. Температура теплоотдатчика T1=400 К. Определить температуру Т2 теплоприемника....Вопрос № 108466: Здрувствуйте, помогите срочно с задачей!!!
При температуре 15 градусов С и давлении 2/10 в 5 плотность газа 4 кг/метр в 3. Найти массу килограмм-молекулы газа....Вопрос № 108525: Уважаемые эксперты, пожалуйста помогите решить задачки. Заранее большое спасибо. C уважение Роман Александрович.
1) Деревянный стержень массой m = 1 кг, и длинной l = 0,4 м. может вращаться около оси, проходящей через его середину перпендику...Вопрос № 108526: Уважаемые эксперты, пожалуйста помогите решить задачки. Заранее большое спасибо. C уважение Роман Александрович.
1) По круговой орбите вокруг Земли обращается спутник с периодом Т = 90 мин. Определить высоту спутника. Ускорение свободного па...Вопрос № 108527: Уважаемые эксперты, пожалуйста помогите решить задачки. Заранее большое спасибо. C уважение Роман Александрович.
1) Определить момент инерции тонкого стержня длинной 30 см. и массой 100г. Относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящ...Вопрос № 108528: Уважаемые эксперты, пожалуйста помогите решить задачки. Заранее большое спасибо. C уважение Роман Александрович.
1) Уравнение незатухающих колебаний дано в виде x = sin 2,5 ∏t см. Найти смещение от положения равновесия, скорость и уско...Вопрос № 108553: Помогите решить задачу ничего не получается.
Известно, что при одном деление изотопа урана U-235(92) освобождается 3,2*10^(-11) энергии. Какое количество энергии можно получить при деление 1г урана.
Пожалуйста, проверьте ответы зада...
Вопрос № 108.457
Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения и вращательного движения молекулы азота при температуре T=1 кК. Определить также полную кинетическую энергию Ек молекулы при тех же условиях.
Отправлен: 07.11.2007, 18:53
Вопрос задал: Kurban (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Kurban!
Cредняя кинетическая энергия поступательного движения молекул считается как (3/2)*k*T, где k - постоянная Больцмана.
Cредняя кинетическая энергия вращательного движения двухатомных молекул считается как k*T.
Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем V=5л. Вычислить теплоемкость Сv этого газа при постоянном объеме.
Отправлен: 07.11.2007, 18:55
Вопрос задал: Kurban (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Kurban!
Один моль идеального газа при нормальных условиях занимает объём 22,4 литра. Т.е. у Вас 5/22,4 = 0,22 молей газа.
Теплоёмкость при постянном объёме одного моля одноатомного газа равна 3/2*R.
Для количества газа в Вашей задаче Cv = (5/22,4)*(3/2)*8,31 = 2,78 Дж/градус
Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: Студент)
Ответ отправлен: 08.11.2007, 12:25 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 108.461
В сферической колбе вместимостью V=3л, содержащей азот, создан вакуум с давлением р=80 мкПа. Температура газа T=250 К. Можно ли считать вакуум в колбе высоким?
Отправлен: 07.11.2007, 18:57
Вопрос задал: Kurban (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Kurban!
Никто не отвечает, а срок поджимает. Грубая прикидка: при нормальных условиях - т-ре 273 К и давл-и 10^5 Па объём 1 моля газа 22.4 л. При заданных условиях в колбе находится: 3/22.4*273/250*80*10^-6/10^5 = 10^-10 моля (грубо). Умножаем на число Авогадро 6*10^23 и получаем, что в колбе 6*10^13 молекул азота, или 2*10^13 молекул азота на литр, или 20 миллионов молекул азота на 1 кубический миллиметр. Высоким считается вакуум, если молекула может пролететь всё отведённое пространство, ни разу не налетев на другую
молекулу. Ясно, что в данном случае об этом и речи быть не может; и считать больше незачем.
Ответ отправил: SFResid (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 12.11.2007, 08:51 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 108.462
Определить работу A, которую совершит азот, если ему при постоянном давлении сообщить количество теплоты Q=21 кДж. Найти также изменение U внутренней энергии газа.
Отправлен: 07.11.2007, 18:59
Вопрос задал: Kurban (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)
Отвечает: Serega1988
Здравствуйте, Kurban!
Q=A+U
A=nRT
U=5/2nRT =5/2A
Q=7/2A
A=2/7Q=6kДж
U=5/2A=15кДж
--------- Мы все ошибаемся. Одни много, другие всё время
Ответ отправил: Serega1988 (статус: 10-ый класс)
Ответ отправлен: 07.11.2007, 21:40
В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q1=500Дж и совершил работу A=100Дж. Температура теплоотдатчика T1=400 К. Определить температуру Т2 теплоприемника.
Отправлен: 07.11.2007, 19:00
Вопрос задал: Kurban (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Kurban!
Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: Студент)
Ответ отправлен: 08.11.2007, 12:33 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 108.466
Здрувствуйте, помогите срочно с задачей!!!
При температуре 15 градусов С и давлении 2/10 в 5 плотность газа 4 кг/метр в 3. Найти массу килограмм-молекулы газа.
Отправлен: 07.11.2007, 19:41
Вопрос задала: Катеринка (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Serega1988 !!! Здравствуйте, Катеринка! Запишем закон Менделеева-Клаперона pV=(m/M)RT M=mRT/pV=qRT/p[q - плотность]=4*8,31*288/(2*10^4)=0.0479кг/моль
--------- Мы все ошибаемся. Одни много, другие всё время
Ответ отправил: Serega1988 (статус: 10-ый класс)
Ответ отправлен: 07.11.2007, 21:43
Вопрос № 108.525
Уважаемые эксперты, пожалуйста помогите решить задачки. Заранее большое спасибо. C уважение Роман Александрович.
1) Деревянный стержень массой m = 1 кг, и длинной l = 0,4 м. может вращаться около оси, проходящей через его середину перпендикулярно стержню. В конец стержня попадает пуля массой 0,01 кг, летящая перпендикулярно стержню со скоростью 200 м/с. Сколько оборотов в секунду будет делать стержень, если пуля застрянет в нём?
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Чурнов Роман Александрович!
Так как на систему стержень-пуля не действует крутящий момент внешних сил, то будет выполняться закон сохранения момента импульса:
J1*w1 = (J1 + J2)*w2
J1 = m*(L/2)^2 = 1/4*m*L^2 - момент инерции пули относительно оси вращения, m - масса пули, L/2 - расстояние от пули до оси вращения
J2 = 1/12*M*L^2 - момент инерции стержня относительно его середины.
w1 = v/(L/2) = 2*v/L - угловая скорость пули относительно оси в момент удара
w2 = w1*J1/(J1 + J2) = 2*v/L*1/4*m*L^2/(1/12*M*L^2 + 1/4*m*L^2) = (v/L)*6*m/(M + 3*m) = (200/0,4)*6*0,01/(1 + 0,03) = 30 рад/сек = 4,8 оборота/сек
Уважаемые эксперты, пожалуйста помогите решить задачки. Заранее большое спасибо. C уважение Роман Александрович.
1) По круговой орбите вокруг Земли обращается спутник с периодом Т = 90 мин. Определить высоту спутника. Ускорение свободного падения g0 у поверхности Земли и её радиус считать известным.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Чурнов Роман Александрович!
Полезно запомнить/записать "для памяти" некоторые конкретные цифры. Из уравнения V^2/R = g после подстановки Rз = 6371023 м (современное значение среднего радиуса Земли), g = 9.80665 м/с^2 - стандартное значение ускорения свободного падения у поверхности Земли, получается V1к = 7904.3 м/с - 1-я космическая скорость "у поверхности Земли". Отсюда получается и период обращения на этой воображаемой "орбите": Т1к = 2*π*R/V1к = 5064.4 с (= 2*π*SQRT(R/g). Теперь можно пользоваться
3-м законом Кеплера: для любой орбиты, если задан период Т, радиус R = Rз*(Т/Т1к)^(2/3). Если же задан радиус R, Т = Т1к*(R/Rз)^(3/2). Для нашего случая R = 6371023*(90*60/5064.4)^(2/3) = 6649499 м, откуда высота округлённо 278.5 км.
Ответ отправил: SFResid (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 09.11.2007, 04:23
Вопрос № 108.527
Уважаемые эксперты, пожалуйста помогите решить задачки. Заранее большое спасибо. C уважение Роман Александрович.
1) Определить момент инерции тонкого стержня длинной 30 см. и массой 100г. Относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через точку, отстоящую от конца стержня на одну треть его длины.
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Чурнов Роман Александрович!
Момент инерции стержня относительно его конца (1/3)*M*L^2.
Разобьём наш стержень на 2 куска: длины (1/3)*L и массы (1/3)*M и длины (2/3)*L и массы (2/3)*M.
Момент инерции нашего стержня равен сумме моментов инерции этих кусокв
J = (1/3)*(1/3)*M*((1/3)*L)^2 + (1/3)*(2/3)*M*((2/3)*L)^2 = (1/3)*M*L^2*((1/3)^3 + (2/3)^3) = (1/9)*M*L^2
Уважаемые эксперты, пожалуйста помогите решить задачки. Заранее большое спасибо. C уважение Роман Александрович.
1) Уравнение незатухающих колебаний дано в виде x = sin 2,5 ∏t см. Найти смещение от положения равновесия, скорость и ускорение точки, находящейся на расстоянии 20 м. от источника колебаний, для момента t = 1с. после начала колебаний. Скорость распространения колебаний 100 м/c.
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Чурнов Роман Александрович!
Уравнение незатухающих колебаний дано в виде x = sin 2,5 ∏t см. Найти смещение от положения равновесия, скорость и ускорение точки,
находящейся на расстоянии 20 м. от источника колебаний, для момента t = 1с. после начала колебаний.
Скорость распространения колебаний 100 м/c.
Уравнение колебаний точки на расстоянии y от источника колебаний запишется как x = sin[2,5 ∏(t - y/c)].
Скорость этой точки - производная смещения по времени: v = 2,5∏*cos[2,5 ∏(t - y/c)].
Ускорение точки - производная скорости по времени: a = -(2,5∏)^2*sin[2,5 ∏(t - y/c)].
При подстановке наших величин получим, что 2,5 ∏(t - y/c) = 2,5 ∏(1 - 20/100) = 2∏.
Тогда x = 0, v = 2,5∏, a = 0
Известно, что при одном деление изотопа урана U-235(92) освобождается 3,2*10^(-11) энергии. Какое количество энергии можно получить при деление 1г урана.
Пожалуйста, проверьте ответы задач, которые я решил.
Найти энергию связи ядра изотопа лития Li-7(3). Масса ядра М=11,6475*10^(-27) кг.
Ответ: 37,2 МэВ.
Определить плотность кальция (решетка гранецентрированная кубическая), если расстояние между ближайшими атомами 4,393 нм. Молярная масса кальция 40 кг/кмоль.
Ответ: 1,11 кг/м^3
Найти наибольшую и наименьшую длины волн в видимой области спектра излучения атома водорода.
Ответ: max = 6,56*10^(-7) м, min = 4,11*10^(-7) м.
Ванадий имеет объемно центрированную кубическую решетку. Определить параметр А решетки и расстояние Д между ближайшими соседними атомами. Плотность ванадия 6,02*10^3 кг/м^3, молярная масса ванадия 60 кг/кмоль.
Ответ: А=410 пм, Д=355,1 пм.
Абсолютное черное тело имеет температуру 500 К. Какова будет температура тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в 5 раз?
Ответ: 748 К.
Отправлен: 08.11.2007, 13:01
Вопрос задал: Amrant (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 2)
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Amrant!
Известно, что при одном деление изотопа урана U-235(92) освобождается 3,2*10^(-11) энергии. Какое количество энергии можно получить при деление 1г урана.
Количество атомов урана в 1г находится как Na/235, где Na=6*10^23 - число Авогадро.
Таким образом при делении 1 г урана выделится 6*10^23/235*3,2*10^(-11) единиц (Джоулей?) энергии.
Найти энергию связи ядра изотопа лития Li-7(3). Масса ядра М=11,6475*10^(-27) кг.
Надо найти массу 4 нейтронов + 3 протонов. Вычесть из этой суммы массу ядра лития. Результат умножить нс c^2, чтобы получить энергию в Дж.
Для перехода к эВ надо получившееся значение разделить на заряд электрона 1,6*10^-19.
Ответ: 37,2 МэВ.
Определить плотность кальция (решетка гранецентрированная кубическая), если расстояние между ближайшими атомами 4,393 нм.
Молярная масса кальция 40 кг/кмоль.
В гранецентрированной решётке на один период решётки приходтися 4 атома, причём расстояние между ними равно 1/sqrt(2) от шага решётки.
Итого, в кубе со стороной 4,393*sqrt(2) нм находится 4 атома. В кубе со стороной 1 м будет находиться 1/(4,393*sqrt(2)*10^-9)^3 таких ячеек, т.е. 4/(4,393*sqrt(2)*10^-9)^3 атомов.
Разделив на 1000*Na (Na = 6*10^23 - число Авогадро) найдём количество в киломолях и умножив на 40 кг/кмоль получим массу 1м^3, т.е. плотность.
4/(4,393*sqrt(2)*10^-9)^3*10/(1000*6*10^23)
Ответ: 1,11 кг/м^3
Найти наибольшую и наименьшую длины волн в видимой области спектра излучения атома водорода.
h*c/L = R(1/n^2 - 1/m^2), где h - постоянная Планка, R - постоянная Ридберга, c - скорость света, L - длина волны, n и m - квантовые числа.
Ответ: max = 6,56*10^(-7) м, min = 4,11*10^(-7) м.
Ванадий имеет объемно центрированную кубическую решетку. Определить параметр А решетки и расстояние Д между ближайшими соседними атомами.
Плотность ванадия 6,02*10^3 кг/м^3, молярная масса ванадия 60 кг/кмоль.
Обратна задаче про кальций, только на одну ячейку приходится 2 атома и D = A*sqrt(3)/2.
В 1м^3 содержится 6,02*10^3/60 киломолей ванадия. Умножив на 1000*Na (Na = 6*10^23 - число Авогадро) найдём количество атомов.
Разделив на 2 найдём количество ячеек. Взяв кубический корень от обратной величины получим A - размер ячейки.
A = cuberoot(1 /(6,02*10^3/60*1000*6*10^23/2))
Ответ: А=410 пм, Д=355,1 пм.
Абсолютное черное тело имеет температуру 500 К. Какова будет температура тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в 5 раз?
По закону Стефана-Больцмана поток излучения пропорционален 4 степени температуры. Т.е. температура будет в корень чётвёртой степени из 5 раз больше.
Ответ: 748 К.
Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: Студент)
Ответ отправлен: 09.11.2007, 08:14 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо большое за помощь.
