Газові закони. Гельфгат І.М., Ненашев І.Ю. Збірник задач з фізики (№№ 2.1-2.29)

 Гельфгат, Ненашев. Задачі з фізики №№2.1-2.29

 

СЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ

2.1. Виразіть у кельвінах значення температури: 27 °С, -23 °С, 370 °С.

2.2. Виразіть у градусах Цельсія значення температури: 23 К, 93 К, 753 К.

2.3. При якій температурі за шкалою Кельвіна плавиться свинець?

2.4. Температура в кімнаті збільшилася на 10 °С. На скільки збільшилася температура за шкалою Кельвіна?

2.5. При температурі -23 °С газ займає об'єм 60 л. Яким буде об'єм газу при 127 °С? Тиск газу не змінився.

2.6. При виготовленні ламп розжарювання їхні балони заповнюють азотом під тиском, значно меншим атмосферного. Чому цей тиск не роблять рівним атмосферному?

2.7. На скільки відсотків збільшився тиск газу в закритому балоні, що внесли з вулиці в кімнату? Температура зовнішнього повітря дорівнює -23 °С, температура в кімнаті 17 °С.

2.8. Тиск газу в балоні при 27 °С дорівнює 240 кПа. Яким стане тиск після нагрівання газу на 100 °С? Охолодження на 50 °С?

2.9. У балоні об'ємом 10 л знаходиться повітря при тиску 1,5 МПа. Яким стане тиск газу, якщо відкрити кран, що з'єднує цей балон з іншим балоном об'ємом 40 л, в якому повітря немає? Температура газу не змінюється.

2.10.Газ при температурі 37 °С і тиску 1,5 МПа має об'єм 10 л. Який об'єм цієї маси газу за нормальних умов?

2.11.При стисканні повітря в циліндрі дизельного двигуна об'єм повітря зменшується в 15 разів, а температура підвищується від 47 °С до 620 °С. Який тиск повітря наприкінці стискання, якщо на початку стискання тиск повітря дорівнював 100 кПа?

2.12.Яка кількість речовини в газі, якщо при температурі -13 °С і тиску 500 кПа об'єм газу дорівнює ЗО л?

2.13.Який тиск повинен витримувати газовий балон об'ємом 50 л, щоб при температурі 25 °С у ньому можна було зберігати 2 кг метану (СН4)?Тут і надалі, якщо атмосферний тиск не задано, вважайте його рівним 100 кПа.

ДОСТАТНІЙ РІВЕНЬ

2.14. Перевернену відкриту колбу нагріли, закрили корком й опустили в відро з водою. Коли корок вийняли, вода заповнила 25% об'єму колби. До якої температури було нагріто колбу, якщо температура води в відрі 20 °С?

2.15. Після збільшення абсолютної температури в 1,2 раза об'єм газу збільшився на 0,6 л при постійному тиску. Знайдіть початковий об'єм газу.

2.16. и змінювався тиск газу, що знаходиться в непроникній еластич­ній оболонці, якщо при нагріванні газу від 250 К до 500 К його об'єм зріс у 1,5 раза?

2.17. Космічний корабель, стартувавши із Землі, вийшов на нав­колоземну орбіту. Як змінився тиск повітря в герметично закри­тому відсіку? Температура у відсіку не змінилася.

2.18. Чому балон із будь-яким стисненим газом становить велику небезпеку при пожежі?

2.19. Після підвищення температури на 9 К тиск газу в закритому балоні збільшився на 3%. Якою була початкова температура?

2.20. Після збільшення абсолютної температури в 1,3 раза тиск газу в закритому балоні збільшився на 150 кПа. Яким був початковий тиск у балоні?

2.21. Коли літнє сонце нагріло балон із газом на 15 К, показання манометра*) на балоні збільшилося від 19 атм до 20 атм. Якою була початкова температура балона?

2.22. Манометр на балоні з газом при температурі 27 °С показував 5 атм. Коли балон винесли на вулицю, де температура дорівнює -23 °С, манометр показав 3,6 атм. Чи не відбувся за цей час витік газу з балона?

2.23. Газ знаходиться в сталевому балоні. Чи є тріщини в балоні, якщо при нагріванні від 100 К до 300 К тиск у балоні змінюється від 120 кПа до 340 кПа?

2.24. Пляшку закрили корком, площа перерізу якого дорівнює 2 см2. Щоб витягти корок, потрібно прикласти силу 10 Н. До якої тем­ператури потрібно нагріти пляшку, щоб корок вилетів? Початкова температура повітря в пляшці дорівнює 20 °С.

2.25. При надуванні щік і тиск, і об'єм повітря в роті зростають, а температура залишається незмінною. Чи не суперечить це закону Бойля-Маріотта?

2.26. При ізотермічному стисканні об'єм газу зменшився на 5 л, а тиск збільшився в З рази. Яким був початковий об'єм газу?

2.27. Спливаюча зі дна озера бульбашка повітря поблизу поверхні води має діаметр D=2 мм. На якій глибині h діаметр бульбашки d був 1,5 мм? Зміну температури води з глибиною не враховуйте.

2.28. Щоб підводний човен сплив, потрібно за допомогою стисне­ного повітря витиснути з баластових цистерн 1 т морської води. З якої найбільшої глибини може спливати човен, маючи в запасі шість балонів стисненого повітря об'ємом по ЗО л? Тиск стисне­ного повітря 7 МПа.

2.29. Чи змінювалася температура газу при стисканні, якщо при зменшенні об'єму в 2 рази тиск зріс від 120 кПа до 260 кПа?

Остання версія: 17 червень 2015, середа, 10:40