В настоящий момент в базе находятся следующие задачи. Задачи, помеченные светло-зеленым цветом, можно купить. Базовая цена 30 руб. Подробней об оплате
2_10_056 . Оценить температуру Т электронов, двигающихся под действием электрического поля напряженности Е = 100 В/см в воздухе при нормальных условиях. Концентрация электронов мала, сечение столкновения их с молекулами воздуха _. | 30 руб. | none |
2_10_057 . При прохождении быстрых заряженных частиц через камеру Вильсона, наполненную аргоном при давлении Р = 1 атм и насыщенными парами воды, происходит образование ионов аргона, являющихся центрами конденсации паров воды. Считая, что движение ионов обусловлено только диффузией, оценить ширину следа частиц, если конденсация наступает через т = 0,01 с после пролета частиц. Эффективное сечение рассеяния ионов аргона на атомах _. Атомная масса аргона _, температура Т = 300 К. | 30 руб. | none |
2_10_058 . При наблюдении за поведением капли жидкости, несущей на себе заряд _, в камере, наполненной водородом, было обнаружено, что сила тяжести, действующая на каплю, может быть уравновешена электрическим полем с напряженностью Е = 104 В/см. Наблюдение за каплей при включенном поле показало, что за время _ с капля передвигалась по сложной траектории и отошла от своего первоначального положения на величину _. Найти скорость установившегося падения капли при выключенном поле. Давление водорода в камере Р | 30 руб. | none |
2_10_059 . Оценить, на какое среднее расстояние _ от своего исходного положения удалится за t = 10 с молекула воздуха при нормальных условиях. | 30 руб. | none |
2_10_060 . Для защиты от газообразных радиоактивных продуктов распада ториевую руду засыпают песком. При этом радиоактивный газ торон _, выделяемый рудой, во время прохождения через песок в значительной мере распадается. Вычислить расстояние, на котором концентрация торона падает в 105 раз. Период полураспада торона Т = 54,5 с, а коэффициент диффузии его в песке D = 0,04 см2/с. Диффузию считать одномерной. | 30 руб. | none |
2_10_061 . Космические лучи блуждают в Галактике, отклоняясь в межзвездных магнитных полях. Этот процесс подобен диффузии. Найти время т, за которое частицы пройдут путь порядка размеров Галактики _, если эффективная длина свободного пробега _. | 30 руб. | none |
2_10_062 . Изотермическая эффузия газа через пористую перегородку (поры которой малы по сравнению с длиной свободного пробега) используется для разделения изотопов. Естественная смесь изотопов помещается в сосуд с пористыми стенками. Газ, прошедший через поры сосуда в результате эффузии, откачивается и собирается в специальном резервуаре. С ним производится второй цикл эффузии, затем третий и т. д., пока не будет достигнута требуемая степень разделения изотопов. Сколько циклов эффузии необходимо произвести | 30 руб. | none |
2_10_063 . Вязкость азота при температуре _ составляет величину _. Найти значение средней длины свободного пробега _ молекул азота при этих условиях. | 30 руб. | none |
2_10_064 . Вязкость аргона (относительная атомная масса _) при _. Вычислить следующие величины для аргона при нормальной температуре и давлении: 1) среднюю скорость теплового движения атомов; 2) среднюю длину свободного пробега атома; 3) среднее число _ столкновений атомов в 1 см3 за 1 с; 4) газокинетическое эффективное сечение атома а; 5) газокинетический радиус атома аргона _. | 30 руб. | none |
2_10_065 . Согласно экспериментальным данным, отношение коэффициентов вязкости азота и водорода равно 1,94. Найти отношение коэффициентов теплопроводности тех же газов, пользуясь представлениями классической кинетической теории газов. | 30 руб. | none |
2_10_066 . Определить расход массы газа _ при стационарном изотермическом пуазейлевом течении по цилиндрической трубе длины _ и радиуса _, на концах которой поддерживаются давления _. | 30 руб. | none |
2_10_067 . Для определения вязкости _ углекислого газа им наполнили колбу с объемом V = 1 л при давлении _. Затем открыли кран, позволяющий СО2 вытекать из сосуда через капилляр длины / = 10 см и диаметра _. Через время _ давление в колбе понизилось до _. Вычислить из этих данных вязкость и газокинетический диаметр d молекулы СО2. Наружное атмосферное давление _. Процесс можно считать изотермическим, происходящим при _. | 30 руб. | none |
2_10_068 . Камера объема V = 100 л откачивается в помощью идеального насоса (т. е. улавливающего весь попадающий в него газ) через трубу радиуса _, длины L = 1 м. Оценить, сколько времени должна длиться откачка камеры от начального давления _ до давления _. Коэффициент вязкости воздуха считать равным _. | 30 руб. | none |
2_10_069 . Камера объема V = 100 л откачивается при комнатной температуре с помощью идеального насоса (т. е. улавливающего все попадающие в него молекулы воздуха) через трубку радиуса _ и длины L = 1 м. Оценить время откачки от давления _ до давления _. | 30 руб. | none |
2_10_070 . Из большого объема откачивается воздух при давлении _ и температуре _ через трубку длины _ и радиуса _. Насос имеет производительность _. При какой производительности насоса _ будет обеспечена такая же скорость откачки (т. е. масса газа за одну секунду), если насос присоединен непосредственно к откачиваемому объему? | 30 руб. | none |
2_10_071 . Сосуд через трубку откачивается идеальным (т. е. улавливающим все попадающие в него молекулы) высоковакуумным насосом. Из-за течей в стенках сосуда давление в нем не падает до нуля, а после длительной откачки устанавливается на уровне _. Как изменится этот предельный вакуум, если диаметр трубки уменьшить вдвое? | 30 руб. | none |
2_10_072 . Из сосуда воздух вытекает в атмосферу через трубку, изготовленную из хорошего теплоизолятора. Найти массу газа т, вытекающую за секунду из трубки, если давление и температура в сосуде равны соответственно Pt и _ наружное давление - _, длина трубки равна _, ее диаметр - d. Поток газа в трубке считать ламинарным; пренебречь зависимостью вязкости _ от температуры. | 30 руб. | none |
2_10_073 . Вода вытекает из широкого открытого сосуда через цилиндрический капилляр радиуса R = 1 мм и длины _, расположенный у дна сосуда. Какая энергия N расходуется ежесекундно на выделение тепла, когда высота воды в сосуде h = 5 см? Температура окружающего воздуха равна 20 °С. | 30 руб. | none |
2_10_074 . Оценить массу М жидкого воздуха, испарившегося за время т = 1 ч из плохо откачанного сосуда Дьюара, если давление воздуха (при комнатной температуре _), оставшегося между стенками, равно _. Поверхность сосуда S = 600 см2, удельная теплота испарения жидкого воздуха _, а его температура Т = 93 К. Зазор между стенками сосуда мал по сравнению с длиной свободного пробега. Указание. Для упрощения считать, что молекулы воздуха, попеременно ударяясь о холодную и теплую стенки, каждый раз отражаются от н | 30 руб. | none |
2_10_075 . Течение ультраразреженного газа через трубу можно рассматривать как процесс диффузии. Коэффициент диффузии определяется исключительно столкновениями молекул газа со стенками трубы. Столкновениями молекул между собой можно полностью пренебречь. Роль длины свободного пробега играет диаметр трубы _. Исходя из этих представлений, оценить число молекул N, ежесекундно проходящих через поперечное сечение цилиндрической трубы длины _, если на одном конце трубы концентрация молекул газа равна _t а на дру | 30 руб. | none |
2_10_076 . Решить предыдущую задачу в предположении, что на одном конце трубы концентрация молекул равна _ а на другом - _. Результат сравнить с формулой Пуазейля. | 30 руб. | none |
2_10_077 . Два сосуда одинакового объема соединены трубками. Диаметр одной из трубок очень велик, а другой очень мал по сравнению с длиной свободного пробега молекул газа, находящегося в сосуде. Первый сосуд поддерживается при постоянной температуре _, а второй - при постоянной температуре _. В каком направлении будет перетекать газ по узкой трубке, если перекрыть краном широкую трубку? Какая масса m газа перейдет при этом из одного сосуда в другой, если общая масса газа в обоих сосудах равна М? | 30 руб. | none |
2_10_078 . Стеклянный сосуд с толщиной стенок _ и объемом V = 1 л наполнен азотом и окружен вакуумом. В стенке сосуда образовался узкий цилиндрический канал радиуса а = 0,1 мм. Начальное давление газа в сосуде настолько мало, что радиус канала пренебрежимо мал по сравнению с длиной свободного пробега молекул газа. Как меняется во времени концентрация молекул газа в сосуде? Определить время t, по истечении которого давление газа в сосуде уменьшится в е раз, если температура поддерживается постоянной и равно | 30 руб. | none |
2_10_079 . Полностью эвакуированный стеклянный сосуд с толщиной стенок _ и объемом V = 1 л погружен в атмосферу углекислого газа _. В стенке сосуда образовался узкий цилиндрический канал диаметра _. Давление окружающего газа настолько мало, что диаметр канала пренебрежимо мал по сравнению с длиной свободного пробега молекул газа. Как меняется во времени концентрация молекул газа в сосуде? Определить время т, по истечении которого давление газа в сосуде будет составлять _ от давления окружающего газа при ус | 30 руб. | none |
2_10_080 . Сосуды с объемами _ соединены между собой цилиндрическим капилляром радиуса а и длины _, по которому происходит изотермическое кнудсеновское перетекание газа из одного сосуда в другой. Как будет меняться во времени концентрация молекул газа в сосудах _, если их начальные значения были равны _? | 30 руб. | none |
2_10_081 . Оценить по порядку величины установившуюся скорость, с которой будет двигаться в сильно разреженном воздухе плоский диск, одна из сторон которого нагрета до температуры _, а другая до температуры Т2 = 300 К. Температура воздуха Т = 300 К | 30 руб. | none |
2_10_082 . Определить, на какой угол _ повернется диск, подвешен?ный на упругой нити, если под ним на расстоянии h = 1 см вращается с угловой скоростью со = 50 рад/с второй такой же диск. Радиус дисков R= 10 см, модуль кручения нити _, вязкость воздуха считать равной _. Краевыми эффектами пренебречь. Движение воздуха между дисками считать ламинарным | 30 руб. | none |
2_10_083 . Решить предыдущую задачу в предположении, что диски помещены в сильно разреженный воздух с давлением _, когда длина свободного пробега молекул воздуха велика по сравнению с расстоянием между дисками. Для упрощения расчета считать, что все молекулы движутся с одинаковыми по абсолютному значению скоростями, равными средней скорости молекул воздуха _. | 30 руб. | none |
2_10_084 . Известно, что в атмосфере Венеры, состоящей в основном из _, сплошной облачный покров на высоте Н = 50 км вращается относительно планеты вокруг ее оси с периодом _. Считая движение ламинарным, оценить мощность N на единицу площади поверхности, диссипирующую при этом движении вблизи экватора. Атмосфера предполагается изотермической с температурой Т = 600 К, радиус Венеры R = 6000 км. | 30 руб. | none |
2_10_085 . Характерный линейный масштаб широкого атмосферного турбулентного потока - L. В соответствии с законом Колмогорова-Обухова среднеквадратичное отклонение разности скоростей воздуха для двух точек наблюдения, расположенных на расстоянии _ имеет вид _, где С - некоторая постоянная порядка единицы. Оценить характерный размер _ вихря в турбулентном потоке, если вязкость среды есть _, а ее плотность - р. | 30 руб. | none |
2_10_086 . В жидкости находятся одинаковые броуновские частицы, концентрация которых зависит только от одной координаты х. Выравнивание концентрации частиц происходит вследствие диффузии. Выразить коэффициент диффузии броуновских частиц D через средний квадрат смещения частицы в направлении оси _ за время _. | 30 руб. | none |
2_10_087 . Подвижностью В незаряженной броуновской (или какой-либо другой) частицы называется коэффициент пропорциональности между скоростью и установившегося движения ее под действием постоянной силы _ и величиной самой силы: Взвесь одинаковых броуновских частиц в жидкости находится в поле силы тяжести. Написать выражение для суммарного потока частиц вследствие диффузии и поля силы тяжести. В стационарном состоянии суммарный поток должен равняться нулю. В то же время стационарное распределение броуновских | 30 руб. | none |
2_10_088 . Используя результаты решения двух предыдущих задач, найти связь между средним квадратом смещения броуновской частицы за время т в каком-либо определенном направлении _ с подвижностью этой частицы. Какой вид принимает эта связь для шарообразной частицы радиуса я? (По формуле Стокса _ - динамическая вязкость жидкости.) | 30 руб. | none |
2_10_089 . Определить среднее квадратичное горизонтальное перемещение зерен гуммигута в воде при температуре 20 °С за 1 мин, если известно, что радиус их а = 0,5 мкм, а вязкость воды _. | 30 руб. | none |
2_10_090 . Согласно Эйнштейну и Смолуховскому, число Авогадро N можно определить, наблюдая броуновское движение зарен гуммигута и измеряя среднее квадратичное перемещение их в некотором фиксированном направлении. Чему равно это число, если среднее квадратичное перемещение за 5 мин зерен гуммигута радиуса _ в глицерине при температуре 20 °С равно 1,5 мкм? Вязкость глицерина _. | 30 руб. | none |
2_10_091 . При обработке экспериментальных данных, относящихся к броуновскому движению, удобнее и проще вычислять не _. Предполагая, что распределение смещений _ подчиняется закону ошибок Гаусса, найти выражение для среднего смещения броуновской частицы _ за время т. | 30 руб. | none |
2_10_092 . Капелька масла массы _ падает в воздухе с высоты h = 1 м, совершая при этом броуновское движение. Предполагая, что к ее падению применима формула Стокса, найти средний квадрат (_) отклонения капельки от ожидаемой точки падения, если температура воздуха Т = 300 К. Проверить, выполняются ли условия применимости формулы Стокса, если плотность масла _, а вязкость воздуха _. | 30 руб. | none |
2_10_093 . При измерении заряда электрона по методу Милликена наблюдается броуновское движение масляных капель. При этом можно найти не только заряд электрона, но и число Авогадро. Обозначим через _ скорость установившегося заряда капли в поле тяжести при отсутствии электрического поля. Пусть в электрическом поле напряженности Е капля поднимается вверх с установившейся скоростью _. Из этих наблюдений, как известно, можно вычислить заряд капли е. Пусть _ - средний квадрат смещения частицы за время т в напра | 30 руб. | none |
2_10_094 . При наблюдении броуновского движения масляной капли в конденсаторе Милликена (см. предыдущую задачу) было найдено _. Напряжение на обкладках конденсатора _, расстояние между пластинами конденсатора _. Вычислить по этим данным число Авогадро N. Измеренный на опыте заряд капли оказался равным заряду электрона _. | 30 руб. | none |
2_10_095 . Оценить минимальный радиус _ сферических водяных капель тумана, начиная с которого происходит падение этих капель на Землю. Температура атмосферы постоянна Т = 300 К. Вязкость воздуха _. | 30 руб. | none |
2_10_096 . В сферическом сосуде радиуса R = 0,015 см при температуре _ и давлении в несколько атмосфер в воздухе находятся шарообразные частицы различного радиуса г. Плотность пылинки _. При столкновении со стенкой частицы прилипают к ней. Коэффициент прилипания частиц не зависит от их размера и не уменьшается со временем. Концентрация пыли достаточно мала, так что столкновениями пылинок друг с другом можно пренебречь. Оценить радиус частиц пыли, которые будут наиболее долго удерживаться в воздухе. | 30 руб. | none |
2_10_097 . Определить величину среднеквадратичного момента импульса капельки воды радиуса _, совершающей броуновское движение при Т = 300 К. | 30 руб. | none |
2_10_098 . В микроскоп рассматривают тонкий слой крови. Какое время потребуется, чтобы заметить броуновское смещение эритроцитов (красных кровяных телец), если минимальное расстояние, которое можно зафиксировать, составляет _? Вязкость крови _, эритроцит считать шариком радиуса _. Температура _. | 30 руб. | none |
2_10_099 . Оценить размер алюминиевой частицы, взвешенной в жидкости с плотностью _ и вязкостью _, для которой скорость вязкого падения сравняется со скоростью теплового движения при комнатной температуре. Будут ли выпадать в осадок такие частицы в алюминиевой краске? | 30 руб. | none |
2_10_100 . Жидкий азот хранится в цилиндрическом сосуде диаметром d - 10 см, обернутом теплоизоляцией из пенопласта с наружным диаметром D = 30 см. Считая, что теплопередача в пенопласте определяется теплопроводностью воздуха, заключенного в порах, определить, за какое время произойдет испарение 1 % жидкого азота. Жидкий азот заполняет объем полностью и находится при температуре кипения _. Температура окружающего воздуха _. Коэффициент теплопроводности воздуха при температуре _ равен _. Теплота парообразов | 30 руб. | none |
2_10_101 . В рацион питания космонавта было включено молоко, которое за несколько суток до старта залили в вертикально расположенный цилиндрический сосуд. За это время в молоке образовался состоящий из капелек жира слой, толщина которого оказалась значительно меньше высоты сосуда. Успеет ли восстановиться однородное распределение капель жира в сосуде за такое же время пребывания в невесомости? Считать, что размер капель во времени не меняется и что запуск ракеты (ввиду его кратковременности) не привел к пе | 30 руб. | none |
2_10_102 . Оценить число Рейнольдса для отработанных газов в выхлопной трубе автомобиля <Москвич>. Диаметр ее около 20 мм, а температура газов в ней _. Расход бензина при езде со скоростью 60 км/ч около 8 кг на 100 км. Бензин представляет собой смесь углеводородов типа _ и молекулярной массой _. При оценке вязкости выхлопных газов эффективное сечение соударений можно считать _. | 30 руб. | none |
2_10_103 . Найти стационарный поток пара от сферической капли жидкости радиуса а в процессе ее испарения (или конденсации пара на капле). Коэффициент диффузии паров жидкости в воздухе равен D, плотность пара на большом расстоянии от капли _, плотность насыщенного пара _. Найти также плотность пара _ в зависимости от расстояния г от центра капли. Зависимость давления насыщенного пара от кривизны поверхности жидкости не учитывать. | 30 руб. | none |
2_10_104 . Найти время испарения _ водяной капли с начальным радиусом а в воздухе с относительной влажностью _ и температурой t - 20 °С. Рассмотреть два случая: _. При t = 20 °С давление насыщенных водяных паров _. ст., коэффициент диффузии _. Указание. Считать процесс испарения капли стационарным. Это допустимо, если плотность пара _ гораздо меньше плотности жидкости _. | 30 руб. | none |
2_10_105 . В цилиндрическом сосуде с площадью основания S = 100 см2 налита вода. Наверху сосуда находится вещество, поглощающее водяные пары (давление паров вверху равно нулю). Расстояние между уровнем воды и поглотителем _. Температура системы Т = 300 К. Определить давление паров у поверхности воды, если известно, что за t = 1 ч количество воды уменьшилось на Am = 0,14 г. Средний свободный пробег _ молекул в системе воздух-пар принять равным _. Пар у поверхности воды считать насыщенным. | 30 руб. | none |
2_10_106 . Найти время испарения воды из трубки длины _, запаянной с одного конца. Температура t = 27 °С. Первоначально вода заполняла трубку наполовину; относительная влажность воздуха 50%. Давление насыщенных паров при температуре _. Длина свободного пробега _ в системе воздух-пар порядка _. Пар у поверхности воды считать насыщенным, капиллярными явлениями пренебречь. | 30 руб. | none |
2_10_107 . Открытый цилиндрический сосуд с теплоизолированными стенками частично заполнен водой, которая понемногу испаряется. Установившаяся температура воды на 4° ниже температуры окружающего воздуха (300 К). Оценить разность концентраций пара над поверхностью воды и вне сосуда, считая, что перемещение пара вверх определяется диффузией. Средний свободный пробег молекул воды и воздуха считать одинаковым. | 30 руб. | none |
2_10_108 . Вода из чайного блюдца испаряется в комнате за время порядка суток. Оценить соотношение между числом вылетающих из жидкости в секунду молекул _ и числом возвращающихся в жидкость N2. Можно считать, что испарение небольшого количества воды практически не изменяет влажность воздуха, равную 70%. Какими явлениями определяется число возвращающихся в жидкость молекул? Оценить время испарения, пренебрегая токами воздуха в комнате. | 30 руб. | none |
2_10_109 . Найти плотность потока _ молекул жидкости, испаряющихся с единицы площади поверхности в единицу времени в вакуум при температуре Т, если известно давление насыщенных паров этой температуре и коэффициент прилипания К. Последний равен отношению числа молекул пара, прилипающих к поверхности жидкости, к полному числу молекул пара, ударяющихся за это время о поверхность жидкости. | 30 руб. | none |
2_10_110 . Во многих задачах принимается, что непосредственно над поверхностью жидкости ее пар является насыщенным. Оценить на следующем примере, насколько хорошо выполняется эта идеализация. В цилиндрической трубке, открытой сверху, налита вода. Расстояние от открытого (верхнего) конца трубки до уровня воды L = 30 см велико по сравнению с диаметром трубки. Трубка сверху обдувается поперечным потоком сухого воздуха, так что давление пара на верхнем конце трубки можно считать равным нулю. Учитывая диффузию | 30 руб. | none |
2_10_111 . Узкий цилиндрический сосуд, диаметр которого мал по сравнению с его высотой h0 = 20 см, полностью заполнен водой при температуре 300 К. Сосуд обдувается сверху поперечным потоком сухого воздуха, так что давление пара на верхнем конце сосуда можно считать равным нулю. Учитывая диффузию пара в сосуде, найти время, через которое испарится вся вода. Плотность насыщенного пара при рассматриваемой температуре _, а коэффициент диффузии паров воды в воздухе D = 0,3 см2/с. | 30 руб. | none |
2_10_112 . В столбике вертикально расположенного спиртового термометра на глубине L = 1 см от верхнего уровня образовался небольшой воздушный пузырек, разделивший столбик на две части. Объем капилляра выше уровня жидкости заполнен только парами спирта. Пренебрегая возможностью растворения воздуха в спирте, а также переносом жидкости по поверхностной пленке, оценить время т, за которое целостность столбика может восстановиться. Плотность спирта _, давление паров спирта при Т = 300 К равно _., эффективное се | 30 руб. | none |
2_10_113 . Найти изменение энтропии 88 г углекислого газа, если в результате некоторого процесса его вязкость увеличилась в V2 раз, а коэффициент диффузии - вдвое. | 30 руб. | none |
2_10_114 . Найти изменение энтропии 132 г углекислого газа в процессе, в результате которого его динамическая вязкость уменьшилась в 2 раза, а число ударов молекул об 1 см2 стенки сосуда за 1 с уменьшилось в 4 раза. | 30 руб. | none |
2_10_115 . Как изменится скорость падения маленькой капли жидкости в камере Вильсона после адиабатического увеличения объема в 2 раза. Воздух в камере для простоты считать идеальным газом. | 30 руб. | none |
2_10_116 . При измерении вязкости методом Стокса стальные шарики плотности р и радиуса _ сбрасываются точно в центре сосуда в жидкости плотности _ и температуры Т. Каково среднеквадратичное расстояние (_) точек удара шариков о дно сосуда от его центра, если высота столба жидкости равна _? | 30 руб. | none |
2_10_117 . Установка для разделения изотопов методом газовой эффузии состоит из N каскадов, в каждом из которых газообразная смесь изотопов проходит через малое отверстие в тонкой перегородке, разделяющей две камеры. Прошедший во вторую камеру газ откачивается и направляется в первую камеру следующего каскада. Во всех первых камерах поддерживается одинаковое давление, во много раз большее давления газа во всех вторых камерах. Определить обогащение смеси легким изотопом т. е. отношение конечной относительно | 30 руб. | none |
2_10_118 . Найти разность молярных энтропии для молекулярного кислорода в условиях эффекта Кнудсена внутри стакана с пористыми стенками и вне его, если температура внутри стакана составляет _. | 30 руб. | none |
2_10_119 . Между двумя бесконечными непроницаемыми пластинами, параллельными друг другу и имеющими разные температуры _, находится разреженный одноатомный газ, так что длина свободного пробега значительно больше расстояния между пластинами. Концентрация молекул газа п. Определить среднюю кинетическую энергию атомов в единице объема между пластинами. Предполагается, что в пространстве между пластинами атомы имеют максвелловские распределения по скоростям с температурами | 30 руб. | none |
2_10_120 . Между двумя бесконечными непроницаемыми пластинами, параллельными друг другу и имеющими разные температуры _, находится разреженный одноатомный газ, так что длина свободного пробега значительно больше расстояния между пластинами. Концентрация молекул газа _, масса атома т. Определить плотность теплового потока _ между пластинами. Предполагается, что атомы газа в пространстве между пластинами имеют максвелловские распределения по скоростям с температурами Т1 и Т2- | 30 руб. | none |
2_10_121 . Цилиндр с теплоизолированными стенками разделен на две равные части теплопроводящей перегородкой, слева от которой находится фтористый водород _?, а справа _. В торцевых стенках находится по одному очень маленькому отверстию площади S, через которые молекулы газов начинают вытекать в вакуум, причем из-за теплообмена температуры газов можно считать одинаковыми. Определить тепловой поток _ через перегородку в начальной стадии процесса, когда изменением концентрации молекул газа в цилиндре можно пр | 30 руб. | none |
2_10_122 . В центре куба, составленного из чередующихся пластин разного материала, в результате ядерной реакции образовались моноэнергетические нейтроны. Найти отношение времен, через которые эти нейтроны будут зарегистрированы у граней куба, параллельной и перпендикулярной плоскости пластин. Пластины имеют одинаковую толщину и содержатся в одинаковом количестве. Длины свободного пробега нейтронов в материале пластин равны соответственно (_ много меньше толщины пластины). | 30 руб. | none |
2_10_123 . Пучок молекул азота, летящих со скоростью 107 см/с, проходит через сантиметровый слой азота, находящегося при давлении _ и температуре _. Оценить, как быстро будет расти температура азота, если плотность пучка такова, что через каждый квадратный сантиметр проходит 106 молекул в секунду. Диаметр молекул считать равным _. | 30 руб. | none |
2_10_124 . Оценить эффективное время выравнивания температуры в медном стержне длиной _ вакууме. Плотность меди р = 8,9 г/см3, коэффициент теплопроводности _ (_ - дебаевская температура)1. | 30 руб. | none |
2_10_125 . При температуре Т вязкость некоторого газа с относительной молекулярной массой _. Оценить по этим данным плотность сжиженного газа. Газ считать идеальным. | 30 руб. | none |
2_10_126 . При теоретическом описании свойств реальных газов энергию взаимодействия двух атомов как функцию расстояния часто записывают в форме потенциала Леннарда-Джонса _ . Принимая, что для ксенона (относительная атомная масса 131) _, оценить в рамках этой модели коэффициент самодиффузии ксенона в критической точке. Указание. Эффективное сечение столкновений определить из условия, что энергия взаимодействия при максимальном сближении частиц порядка кинетической энергии. | 30 руб. | none |
2_10_127 . При теоретическом описании свойств реальных газов энергию взаимодействия двух атомов как функцию расстояния часто записывают в форме потенциала Леннарда-Джонса _. Принимая, что для неона (относительная атомная масса 20) _, определить в рамках этой модели температурную зависимость вязкости неона в пределе низких плотностей и высоких температур, т.е. когда _. См. указание к задаче 10.126. | 30 руб. | none |
2_10_128 . Доска Гальтона имеет вид квадрата со стороной _, в который вбиты _ гвоздиков. Сверху в нее запускают стальной шарик радиуса _, который много больше радиуса гвоздика, но много меньше расстояния между ними. Оценить, насколько шарик отклонится от вертикальной прямой, проведенной через точку бросания, когда достигнет нижнего края доски. | 30 руб. | none |
2_11_001 . В закрытом сосуде при _ находится один моль (18 г) воды. Какое количество тепла надо затратить, чтобы повысить температуру системы до 100 °С и чтобы при этом вся вода превратилась в насыщенный пар? Удельная теплота испарения воды при 100 °С и постоянном давлении _. Давлением насыщенного пара при _ и теплоемкостью стенок сосуда пренебречь. Пренебречь также объемом воды по сравнению с объемом ее насыщенного пара. | 30 руб. | none |
2_11_002 . Какую работу совершает за один цикл _ машина Карно, рабочим телом которой является один моль воды, испытывающий во время работы машины фазовые превращения в пар и обратно (рис.). Изотермам _ соответствуют температуры _. Нижняя изотерма _ целиком лежит в двухфазной области вещества, так что в _ имеется только жидкость, а в 5 - только пар. Кривые 1-6 и 4-5 - адиабаты. Удельная теплота парообразования воды _. | 30 руб. | none |
2_11_003 . На дне сосуда, откачиваемого до высокого вакуума, наморожен плоскопараллельный слой льда толщиной _, нижняя поверхность которого поддерживается при постоянной температуре t0. Определить эту температуру, если известно, что при откачке сосуда на верхней поверхности слоя льда установилась температура _. Теплопроводность льда _. Удельная теплота сублимации льда q = 680 кал/г. Давление насыщенного пара над льдом при _ в отсутствии откачки равна Р = 0,03 мм рт. ст. | 30 руб. | none |
2_11_004 . Рассмотрев цикл Карно для системы, состоящей из жидкости и ее насыщенного пара, и применив к нему теорему Карно, выразить производную давления насыщенного пара по температуре _ через удельные объемы пара и жидкости _ и удельную теплоту парообразования X, | 30 руб. | none |
2_11_005 . Ромбическая сера превращается в моноклинную при t = 96,5 °С. При атмосферном давлении удельная теплота превращения q = 2,2 кал/г. Скачок удельного объема серы при фазовом превращении _. Найти смещение _ точки фазового перехода серы при изменении давления на _. | 30 руб. | none |
2_11_006 . Уксусная кислота при атмосферном давлении плавится при температуре _. Разность удельных объемов жидкой и твердой фаз уксусной кислоты _. Точка плавления уксусной кислоты смещается на _ при изменении давления на _. Найти удельную теплоту плавления q уксусной кислоты. | 30 руб. | none |
2_11_007 . Найти давление насыщенного водяного пара при температуре 101 °С. Считать пар идеальным газом. | 30 руб. | none |
2_11_008 . Найти повышение температуры кипения воды при увеличении давления ее насыщенного пара на одну избыточную атмосферу вблизи точки кипения воды при давлении воздуха 1 атм. Удельная теплота испарения воды в этих условиях X = 539 кал/г. | 30 руб. | none |
2_11_009 . Часть закрытого сосуда занимает вода при температуре Т = 300 К. Найти относительное изменение плотности насыщенного пара при увеличении температуры на 10 К. Теплота испарения при этой температуре X = 580 кал/г. Пар считать идеальным газом. | 30 руб. | none |
2_11_010 . Найти температуру приготовления пищи в скороварке, если диаметр отверстия предохранительного клапана скороварки d = 5 мм, а масса грузика, закрывающего клапан, m = 60 г. Теплоту парообразования для воды принять равной X = 2260 кДж/кг. Пар считать идеальным газом. | 30 руб. | none |
2_11_011 . Насыщенный водяной пар, находящийся в цилиндре под поршнем при 100 °С, нагревают на 1 °С и перемещают поршень так, что пар остается насыщенным, а конденсации не происходит. Найти относительное изменение объема пара, считая его идеальным газом. Теплота парообразования воды при _. | 30 руб. | none |
2_11_012 . Найти удельный объем водяного пара _ и нормальном давлении, если известно, что при давлении 735,5 мм рт. ст. температура кипения воды равна 99,1 °С. Удельная теплота парообразования при _. | 30 руб. | none |
2_11_013 . Гейзеры могут рассматриваться как большие подземные резервуары, наполненные грунтовой водой и прогреваемые подземным теплом (рис.). Выход из них на поверхность земли осуществляется через узкий канал, который в <спокойный> период заполнен водой. Считая, что <активный> период наступает, когда закипает вода в подземном резервуаре, и что во время извержения гейзера канал заполнен только паром, который и выбрасывается наружу, оценить, какую часть воды теряет резервуар гейзера во время одного извержен | 30 руб. | none |
2_11_014 . По одну сторону цилиндра, разделенного легким поршнем на две части, находится идеальный газ, по другую - небольшое количество воды с насыщенным паром. Найти относительное изменение объема идеального газа при нагревании всей системы от _. Теплота парообразования воды при _. | 30 руб. | none |
2_11_015 . На дне сосуда, заполненного воздухом, разлито немного воды. Сосуд закрыт поршнем, который медленно выдвигают, поддерживая при этом температуру постоянной. Когда объем увеличивается _ в два раза, вода исчезает. Определить давление пара, а также полную массу воды (в жидкой и парообразной фазах) и массу воздуха в камере, если известно, что вначале давление было _, а начальный объем _. Молярные массы воды и воздуха считать известными. | 30 руб. | none |
2_11_016 . В закрытом сосуде с объемом Vo = 5 л находится 1 кг воды при температуре t = 100 °С. Пространство над водой занято насыщенным водяным паром (воздух выкачан). Найти увеличение массы насыщенного пара _ при повышении температуры системы на _. Удельная теплота парообразования А = 539 кал/г. Указание. Пар считать идеальным газом. Удельным объемом воды пренебречь по сравнению с удельным объемом пара. | 30 руб. | none |
2_11_017 . Вода в сосуде нагревается до температуры кипения и затем быстро на лифте поднимается на 30-й этаж _), так что изменением температуры воды за время подъема можно пренебречь. Оценить относительное изменение массы воды к моменту, когда после подъема прекратится процесс кипения. Теплота парообразования А = 2260 Дж/г, удельная теплоемкость воды _. Пар считать идеальным газом. | 30 руб. | none |
2_11_018 . Вычислить удельную теплоту парообразования _ для воды при температуре _, зная эту величину при температуре _. Теплоемкость воды считать постоянной, т.е. не зависящей от Р и Т. Пар считать идеальным газом, теплоемкость которого можно вычислить по классической теории. Удельным объемом воды по сравнению с удельным объемом пара пренебречь. | 30 руб. | none |
2_11_019 . С помощью цикла, составленного из ветвей кривых, проходящих по границе фаз <вода-пар> и двух двухфазных изотерм при _, определить удельную теплоту парообразования воды при _ Сжимаемостью жидкости пренебречь, пар считать идеальным газом. Известны _, удельная теплоемкость воды _, молярная теплоемкость водяного пара _?. | 30 руб. | none |
2_11_020 . При определении влажности по точке росы было установлено, что конденсация водяного пара наблюдается при охлаждении поверхности гигрометра до температуры 10 °С. Найти значение абсолютной влажности, т.е. количество водяного пара (в граммах), находящегося в 1 м3 воздуха, считая, что удельная теплота парообразования воды не зависит от температуры и равна _. Пар считать идеальным газом. | 30 руб. | none |
2_11_021 . В цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится вода в равновесии с насыщенным паром при температуре t = 200 °С. На сколько следует изменить относительную высоту поршня над уровнем воды, чтобы при одновременном повышении температуры на 1 К масса насыщенного пара не изменилась? Удельная теплота парообразования _. | 30 руб. | none |
2_11_022 . В тонкостенный металлический шар радиуса _, из которого выкачан воздух, налита вода. Давление воздуха вне шара равно атмосферному. До какой максимальной температуры можно нагреть воду, чтобы стенки шара не разорвались, если предельное натяжение на разрыв, которое они могут выдержать, _? Количество воды в шаре таково, что при этой температуре еще не вся вода испаряется, однако объем воды мал по сравнению с объемом пара. | 30 руб. | none |
2_11_023 . В запаянной _-образной трубке содержится эфир и его пары (рис.). Оценить чувствительность этого дифференциального конденсационного термометра _, когда давление насыщенного пара _, а плотность жидкости 0,7 г/см3. Молярная теплота испарения эфира _. Температура кипения эфира при давлении _. | 30 руб. | none |
2_11_024 . Вывести формулу, выражающую зависимость давления насыщенного пара от температуры при следующих предположениях: 1) пар подчиняется уравнению состояния Клапейрона; 2) удельная теплота испарения к является линейной функцией температуры, т. е. _; 3) удельный объем жидкости пренебрежимо мал по сравнению с удельным объемом насыщенного пара. | 30 руб. | none |
2_11_025 . Определить температуру кипения воды Т на высоте Н от поверхности Земли. Атмосферу предполагать изотермической с температурой _. Давление воздуха на поверхности Земли равно Ро. Удельная теплота парообразования X. не зависит от температуры. | 30 руб. | none |
2_11_026 . Найти изменение температуры кипения воды на одной из вершин Памира (_). Температуру воздуха считать постоянной и равной 0 °С. | 30 руб. | none |
2_11_027 . Из большого теплоизолированного объема выкачан воздух. В нем установлены два открытых сосуда с эфиром, один на три метра выше другого. Определить разность температур эфира в сосудах после установления равновесия, если в начальный момент температура в обоих сосудах t = 27 °С. Удельная теплота испарения эфира _. Удельным объемом жидкого эфира по сравнению с удельным объемом паров пренебречь. | 30 руб. | none |
