Молекулярная 16 вариант

16.1. Идеальный двухатомный газ в закрытом сосуде при очень низкой температуре, когда вращательные степени свободы не возбуждены. Средняя энергия одной молекулы при этом равна 〈E_1 〉. На сколько джоулей увеличится средняя энергия молекулы при возбуждении всех вращательных и колебательных степеней свободы. Температура при этом увеличилась в 3 раза.
Дано: 〈E_1 〉=3∙〖10〗^(-21) Дж
Найти: ∆E-?
16.2. Тонкий однородный стержень массы m и длины l подвешен на горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно стержню через его конец. К центру стержня прикрепили небольшой пластилиновый шарик такой же массы m. Найдите период малых колебаний такого маятника. Трением в оси пренебречь. Принять g=10 м/c^2 . m=2 кг;l=3м.
16.3. Грузик массы m подвешен на пружине жёсткости k и совершает собственные затухающие колебания в жидкости по закону x=Ae^at cos⁡〖(bt+π/3).〗 Во сколько раз увеличится циклическая частота колебаний груза, если его вытащить из жидкости в воздух. Сопротивлением воздуха и трением в оси пренебречь. A=2 см;m=300 г;k=20 H/м;a=4 c^(-1).
Дано: A=2 см;m=0,3 кг;k=20 H/м;a=4 c^(-1)
Найти: ω_0/ω_1 -?
16.4. Неопознанный летающий объект в виде куба со стороной b приближается к Земле со скоростью v_1, направленный вдоль одной из его сторон. Наблюдатель на Земле заметил, что объем равен V. Найти v_1. Скорость света в вакууме c=3∙〖10〗^8 м/c;b=2 м;V=2 м^3.
Дано: c=3∙〖10〗^8 м/c;b=2 м;V=2 м^3
Найти: v_1-?
16.5. В воздушном шарике находится один моль одноатомного идеального газа. Газ расширяется от объема V_1 до объема V_2, при этом его температура меняется по закону T=T_0 (V/V_1 )^10. Найти работу (в МДж), совершенную газом в этом процессе. Универсальная газовая постоянная R=8,3 Дж/(моль∙K).T_0=600 K; V_1=1 м^3; V_2=2 м^3.
Дано: R=8,3 Дж/(моль∙K).T_0=600 K; V_1=1 м^3; V_2=2 м^3
Найти: A-?
16.6. Один моль идеального трехатомного газа совершает политропический процесс. При этом его температура увеличивается от T_0 до T_1, и газ совершает работу A. Найти теплоемкость газа. Универсальная газовая постоянная R=8,3 Дж/(моль∙K).T_0=500 K; T_1=2T_0;A=1000 Дж.
Дано: R=8,3 Дж/(моль∙K).T_0=500 K; T_1=2T_0;A=1000 Дж;i=6
Найти: C-?
16.7. Первая тепловая машина совершает циклический процесс 1-4-3-2-1, а вторая 1-6-5-2-1 (см. график). Во сколько раз больше коэффициент полезного действия второй тепловой машины. T_1=500 К; T_2=600 K; T_3=700 K; S_1=1 Дж/K; S_2=5 Дж/K.

Дано: T_1=500 К; T_2=600 K; T_3=700 K; S_1=1 Дж/K; S_2=5 Дж/K.
Найти: η_2/η_1 -?
16.8. В закрытом сосуде при температуре T находится N молекул идеального газа с молярной массой μ. Сумма модулей скоростей всех молекул равна σ=∑▒v_i . Универсальная газовая постоянная R=8,3 Дж/(моль∙K). Найти температуру газа. N=1,5∙〖10〗^23; σ=〖10〗^26 м/c; μ=28 г/моль.
Дано: . N=1,5∙〖10〗^23; σ=〖10〗^26 м/c; μ=28∙〖10〗^(-3) кг/моль
Найти: T-?
16.9. В сосуде с объемом V находится N молекул водорода, средняя квадратичная скорость которых равна v_кв. Найти число ударов молекул о площадку стенки сосуда S за одну секунду. Универсальная газовая постоянная R=8,3 Дж/(моль∙K). V=1 м^3; N=〖10〗^23; v_кв=650 м/c;S=1 см^2; μ=2 г/моль.
Дано: V=1 м^3; N=〖10〗^23; v_кв=650 м/c;S=〖10〗^(-4) м^2; μ=2∙〖10〗^(-3) кг/моль
Найти: z-?
16.10. Один моль кислорода (μ=32 г/моль) находится в сосуде при температуре T_1. При неизменном давлении длина свободного пробега увеличилась в 5 раз, а температура стала равной T_2. Считая эффективный диаметр молекул неизменным, найти отношение T_2/( T_1 ).
Дано: μ=32∙〖10〗^(-3) кг/моль; λ_2/( λ_1 )=5
Найти: T_2/( T_1 )-?