Сыдықова Бәтес Қабидолдақызы Физика курсы бойынша қиындығы жоғары 100 есеп
Температурасы Т және қалыпты қысымы р болатын қаныққан су буының бір моль молекулаларының арасындағы орташа қашықтықты анықтаңдар. Шешуі
жүктеу/скачать 0,74 Mb.
|
100 есеп физикадан
| 41.Температурасы Т және қалыпты қысымы р болатын қаныққан су буының бір моль молекулаларының арасындағы орташа қашықтықты анықтаңдар.
Шешуі: Менделеев-Клапейрон теңдеуіне негізделіп, алатынымыз: Мұндағы m- будың массасы; М- судың молярлық массасы. Осыдан будың көлемін анықтаймыз: Қаныққан бу 1 моль мөлшерінде алынғандықтан, бір мольдің көлемі: Бір молекулаға келетін көлем: Молекулалар арасындағы орташа қашықтық: 42.Қозғалмай тұрған су тамшысымен соқтығысу кезінде екеуі де булану үшін, ұшып келе жатқан су тамшысының жылдамдығы қандай болатынын анықтаңдар. Тамшылардың бастапқы жылдамдығы t0. Судың меншікті жылу сыйымдылығы с, судың меншікті булану жылуы L. Шешуі: Импульстің сақталу заңы негізінде: соқтығысудан кейінгі тамшының жылдамдығы. Энергияның сақталу заңы бойынша тамшылардың толық энергиясы сақталады: Алынған теңдеуді шешіп, жылдамдықты табамыз Тамшы массасын қысқартып, теңдеуді өрнектеңдер. Алынған өрнекке жылдамдықтың мәнін қойамыз: осы өрнектен жылдамдықты анықтаймыз: Жауабы: 43.Көп қабатты үйдің шатырынан су тамшысы құлау процесінде ∆t градусқа қызса, ол қанша уақыт құлаған? Судың меншікті жылу сыйымдылығы с. Шешуі: Егер су тамшысы һ биіктікте орналасса, онда оның потенциалдық энергиясы: Су тамшысын қыздыру үшін қажетті жылу мөлшері: Энергияның сақталу заңына сәйкес тамшының құлауы кезінде оның потенциалдық энергиясы жылулық энергияға ауысады: Осыдан тамшының құлау биіктігі: Тамшының құлау биіктігі белгілі болса, құлау уақытын анықтауға болады: Жауабы: 44.Цилиндр ыдыс ауамен толтырылып, вертикаль қойылған. Ыдыстың түбінде көлемі V0 және массасы m0 қуыс металл шарик жатыр. Ыдысқа температурасы Т ауаны үрлей бастайды. Шарик көтеріле бастауы үшін, ыдысқа ауаны қандай қысымға дейін үрлеу қажет? Ауаның молярлық массасы М. Шешуі: Архимед күші ауырлық күшіне теңелген кезде, шарик бірқалыпты жоғары көтеріле бастайды: Архимед күші: Менделеев-Клапейрон теңдеуін қолданып, шариктің көтерілу мезетіндегі ыдыстағы ауа қысымын анықтаймыз: 45.Ыдыста массасы m0 поршень астында массасы m, мольдік массасы М және температурасы Т0 газ орналасқан. Газды қыздыра бастайды, және поршень а үдеумен жоғары қарай қозғалады. Қозғалысқа кедергі күші Fкед . Поршеннің баяу қозғалысы кезіндегі t уақыттан кейінгі газ температурасын анықтаңдар. Шешуі: Поршеньге үш күш әсер етеді: поршеннің ауырлық күші, кедергі күші және газдың қысым күші. Поршень үдеумен қозғалатындықтан, Ньютонның екінші заңынан теңдеу: -газ қысымы, S-поршеннің ауданы. Поршеннің екі жағдайы үшін, газ күйінің теңдеуі: Бір-бірінен алып тастасақ: - поршеннің ығысуы; Сонда Қысымның өрнегін қозғалыс теңдеуіне қойып, аламыз: ақырғы температураны анықтау жауабын ғана беремін, қорытылуын өздерің жазыңдар: 46.Идеал жылу машинасын температурасы Т1 мұхит суын қыздырғыш ретінде қолданады, ал салқындатқыш ретінде массасы m және температурасы 00С айсберг алынған. Барлық айсберг еріген кездегі мезетте машина қандай жұмыс атқаратынын анықтаңдар. Мұздың меншікті балқу жылуы λ. Шешуі: Мұхит пен айсбергтің температурасын біле отырып, Карно формуласы бойынша идеал машинаның ПӘК-ін анықтауға болады: ПӘК-ін біле отырып, қыздырғыштан алатын жылу мөлшерін есептеуге болады. Салқындатқышқа(айсберг) берілген(Qх) жылу мөлшері : Сонда, идеал машинаның жұмысы: Жауабы: 47.Көлемдері V1 және V2 екі ыдыс краны бар өте жіңішке түтік арқылы қосылған. Сол жақтағы ыдыстағы газдың қысымы р1 және температурасы Т1, ал оң жақтағының қысымы р2 және температурасы Т2. Кранды ашады, және қысым теңеледі. Осы қысымды анықтаңдар. Шешуі: Жіңішке түтіктің көлемін және ондағы температураның түсуін ескермейміз. Кран ашық тұрғанға дейінгі күйі үшін әр түтікке Менделеев-Клапейрон теңдеуін пайдаланып әрқайсысындағы газ массаларын есептеңдер. Кран ашық тұрғанда қысым теңеледі. Сонда: . Осыдан массаларды анықтаңдар Сонымен . Массалардың өрнегін орнына қойып, жалпы орнаған қысымды анықтаңдар. Жауабы: 48.Массасы М0 және радиусы r планетаны молярлық массасы μ газдан тұратын, тығыздығы тұрақты атмосфера қоршап жатыр. Егер оның атмосферасының қалыңдығы планета радиусынан көп кіші және Н тең болса, онда планета бетіндегі атмосфераның температурасын анықтаңдар. Шешуі: Берілген планетедағы еркін түсу үдеуін мына теңдіктен табасыңдар. Планета бетінен H биіктікте атмосфералық бағанның түсіретін қысымын . Менделеев-Клапейрон теңдеуінен тығыздық арқылы алынған қысымды өрнектеңдер. Қысымның мәндерін қойып мына теңдікті аламыз: . Еркін түсу үдеуінің өрнегін қойып, планета бетіндегі атмосфераның температурасн анықтаймыз. Ізделінді шама: 49.t1=900С температурадағы ыстық ауамен толтырылған стаканнға пластилинді салады. Стаканда t2=200С-қа дейін салқындатады және аударады. Стаканның көлденең қимасының ауданы S=20см2. Стаканнан түсіп қалмау үшін пластинканың максимал массасы қандай болу керек? 50. Су бетінен һ=15м тереңдікте орналасқан аквалангист ауаны жұтып және өкпесін 1/3 көлемде толтырады. Егер ол демін шығармай су бетіне жүзіп шықса, оныңөкпесі қандай көлемге дейін ұлғаяды? 51. Көлемі V=33,6л жабық ыдыста зат мөлшері ν=1 моль азот пен су буы орналасқан. Температура t=1000С, қоспаның қысымы р=2*105кПа. Ыдыстағы азоттың массасын анықтаңдар. 52.Калориметрде t1=-200С температурада орналасқан массасы т1=100г мұз кесегінің үстіне t2=8000С температурадағы, массасы т2=50г темір шарикті қояды. Анықтаңдар: 1) калориметрде орнаған температураны; темір мен мұздың меншікті жылйсыйымдылықтары сәйкесінше 450Дж/кг*0С және 2100Дж/кг*0С; 2) Орнаған температура кезіндегі калориметрдегі судың мөлшерін. 53. Егер буксирдің тросының керілу күші Т=80кН болса, бірнеше жүк тиелген баржаларды L=100км қашықтыққа жеткізу үшін буксирге массасы қанша көмір қажет? Баржасыз буксир баржамен қарағанда N=4 есе үлкен жылдамдықпен қозғалады, осы кезде ол сағатына бірдей мөлшерде көмір жағады. Көмірдің меншікті жану жылуы q=3*107Дж/кг, двигателінің ПӘК-і η=10%. жүктеу/скачать 0,74 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|