Фізика 10 клас (Остапенко Т.М.)

 Гельфгат, Ненашев. Задачі з фізики №№ 2.29-2.58

СЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ

3.1.Чому дорівнює тиск вуглекислого газу, якщо в балоні об'ємом V = 40 л міститься N = 5-1024 молекул, а середня квадратична швид­кість молекул V = 400 м/с?

3.2. Знайдіть середню квадратичну швидкість молекул кисню за нормальних умов.

3.3. При якій температурі середня квадратична швидкість атомів гелію дорівнює 1,3 км/с?

3.4. У скільки разів змінився б тиск у балоні, якби в результаті електричного розряду кисень О2, що знаходився в балоні, перетворивсь на озон О3? Вважайте, що температура газу не змінялася.

3.5. Повітря складається в основному з кисню й азоту. Молекули якого з цих газів мають: а) більшу середню кінетичну енергію б) більшу середню квадратичну швидкість?

3.6. Знайдіть середню кінетичну енергію поступального руху молекул, при температурі 27 °С.

3.7. Температура повітря дорівнює -13 °С. До якої температури треб його нагріти, щоб середня кінетична енергія поступального рух молекул збільшилася на 15%? У півтора раза?

3.8. Яка концентрація молекул у повітрі за нормальних умов?

ДОСТАТНІЙ РІВЕНЬ

3.9.Одну з двох однакових посудин заповнено сухим повітрям, а іншу -- вологим, яке містить водяну пару. Температури тиски в обох посудинах однакові. Яка з них легша?

3.10. Чому дорівнює тиск газу, якщо його густина 2 кг/м3, а середа квадратична швидкість його молекул 600 м/с?

3.11. Молекули якого газу при 20 °С мають середню квадратичну швидкість 510 м/с?

3.12. У балон об'ємом 20 л, що знаходиться на вагах, накачали га Яка середня квадратична швидкість молекул газу, якщо манометр показав 4,9 МПа, а показання ватів збільшилося на 1 кг?

3.13. У скільки разів відрізняються середні квадратичні швидкості молекул кисню й азоту в вашій кімнаті?

3.14. У балоні А знаходиться кисень масою 8 г, а в такому ж балоні Б -- водень масою 0,5 г. Порівняйте тиски в балонах, якщо у молекул кисню й водню однакові:а) середні квадратичні швидкості;б) середні кінетичні енергії.

3.15. Оцініть середню відстань між молекулами повітря в ясний літній день (при температурі 27 °С і тиску 100 кПа). У скільки разів ця відстань перевищує розміри молекул (приблизно З • 10^-10 м)?

3.16. пришвидшенні абсолютної температури азоту в 2 рази кожна друга молекула дисоціювала на атоми. У скільки разів змінився тиск газу?

3.17. У досліді ПІтерна прилад обертається з частотою 40 с^-1 радіуси внутрішнього та зовнішнього циліндрів дорівнюють відповідно 2 см і 20 с. На якій відстані один від одного осядуть на зовнішньому циліндрі атоми срібла, що мають швидкості 200 м/с і 300 м/с?

3.18. У дослід ПІтерна (див. попередню задачу) зсув середини смужки срібла склав 17 мм. Яка температура платинової нитки розжарювання?

ВИСОКИЙ РІВЕНЬ

3.19.У закритому балоні відбувається повне згоряння шматочка вугілля з утворенням вуглекислого газу. Після цього балон охолоджують до початкової температури. Порівняйте кінцевий тиск у балоні з початковим. Об'єм вугілля малий у порівнянні з об'ємом балона.

3.20. У закритому балоні при тиску p₀знаходиться суміш з 1 моль кисню і 2 моль водню. Між газами відбувається реакція з утворенням водяної пари. Який тиск установиться в балоні після охолодження до початкової температури? Конденсації пари не відбувається.

3.21. У герметично закритому балоні знаходиться суміш із m₁ = 2 г водню та m₂ = 64 г кисню при тиску p₀=120 кПа. Між газами відбувається реакція з утворенням водяної пари. Який тиск установиться в балоні після охолодження до початкової температури? Пара не конденсується.

3.22.Як змінилося б основне рівняння молекулярно-кінетичної те­орії ідеального газу, якби молекулам було «дозволено» рухатися тільки уздовж прямої, перпендикулярної до стінки посудини?

3.23.Знайдіть середню квадратичну швидкість броунівської частки при температурі 20 °С; броунівську частку розглядайте яккульку радіусом З мкм, густина якої дорівнює густині води.