Электричество

.

.

.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

.

1. После расширения вследствие нагревания при , m = 10 г кислорода, взятого при давлении 3 атм. и температуре , занял объем 10 л. Каким был объем газа до расширения и какой стала температура кислорода после расширения?

Дано: Решение:

Из уравнения Клапейрона - Менделеева найдем :

Из формулызакона Гей-Люссака

при можно

–? –? выразить :

,

2. Азот, занимающий при давлении объём , расширяется вдвое. Найти конечное давление и работу, совершаемую газом при следующих процессах: а) изобарном, б) изотермическом, в)адиабатном.

Дано:

Решение:

а) работа газа при изобарном процессе

,

б) работа газа при изотермическом расширении, при ,

.

в) работа газа при адиабатном процессе равна убыли внутренней энергии.

Из уравнений Клапейрона - Менделеева для начального и конечного состояния газа для вычисления работы выразим :

давление газа при адиабатном процессе,

, для азота i = 5.

Вычисления:

а) ,

б)

в)

3. Кислород, масса которого m = 200 г., нагревают от 27 С до 127 С. Найти изменение энтропии если известно, что начальное и конечное давления одинаковы и близки к атмосферному.

Дано: Решение:

При изобарном расширении изменение энтропии: .

Количество теплоты, передаваемое

системе: ,

Для изобарного расширения газа при ,

4. Два сосуда соединены трубкой с краном. В первом сосуде, емкостью 3 л, находится газ под давлением , а во втором сосуде, емкостью 4 л, находится газ под давлением . Каким станет давление в сосуде после того, когда откроют кран?

Дано: Решение:

По закону Дальтона:

.

По закону Бойля–Мариотта:

,

.

Найдем парциальные давления газа после открывания крана:

, ,

,

.

1. В вершинах квадрата со стороной а расположены два положительных и два отрицательных заряда, по q каждый. определить напряженность электростатического поля и потенциал в центре этого квадрата.

Дано:

а

q

Е –?

q3

а) б)

Решение:

а) , б)

,

,

, ,

,

2. В плоский конденсатор параллельно его пластинам по середине влетает узкий пучок электронов прошедших ускоряющее электрическое поле с разностью потенциалов 1500 В. Расстояние между, обкладками 1 см. При какой минимальной разности потенциалов на конденсаторе электроны не вылетят из него. Длина обкладок 5 см.

y

Дано:

Решение:

,

, ,

,

, ,

.

3. В схеме, показанной на рис. Определить: 1) работу, совершаемую источниками, и полное количество выделившейся в цепи джоулевой теплоты за интервал времени при 2) При каком сопротивлении , выделяемая на этом резисторе мощность максимальна?

Дано:

Решение:

Для узла А: I правило Кирхгофа (1)

II правило Кирхгофа (2), (3)

Умножив уравнения: (2) на , а (3) на и, сложив их почленно, с учетом (1), получим :

. (4)

Из уравнений (2) и (3) найдем :

,

Учитывая уравнение (4) получим:

При максимальном значении мощности выполняется условие:

.

После нахождения производной и преобразований уравнения

получим:

4. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью сопротивления и конденсатора емкостью Какую среднюю мощность должен потреблять контур, чтобы в нем поддерживались незатухающие колебания с амплитудным значением напряжения на конденсаторе

Дано: Решение:

Тепловая мощность:

Джоулево тепло:

По гармоническому закону:

; а промежуток времени:

,

P –?

Средняя мощность за период Т:

с учетом ,

Дата добавления: 2014-11-08