Задачник по физике

10.23. S m 100 Дж .

TК

10.24.U 0. Т.к. температура газа не изменилась, то для вычисления S

можно рассмотреть изотермический процесс расширения: S m Rln2.

10.25. S	m1	Rln	V2 V1		m2	Rln	V2 V1	6,3 Дж/К.
	1		V1		2
							V2

	R						2
10.26. S		m ln		1	m ln				0,7 Дж/К, где
			1		2

m1 m2 .

V1 V2

10.27.A Q T S2 S1 .

10.28.Q b T22 T12 30 кДж. 2

10.29.Tн Tх .

Tн

10.30. Tн Tх .

Tн Tх

b

1 m1 , 2 m2 ,

V1 V2

11.1. P a x b f x dx, условие нормировки имеет вид																												f x dx 1.
												a
11.2. f(r) – плотность вероятности попадания пули в данную область
пространства. Из условия f r 2 rdr 1 находим A / .
											0
												R2
Тогда P R1			r R2 f r 2 rdr exp R12 exp R22 .
			1									R1
11.3. r										;		r2 1/						.
вер					2
																							1
11.4. а) Из условия нормировки b																									0,01 с/м;
																				2 1
						2								1	2
б)				f d															150,0 м/с;
						1									2
							2								2					2		2
в)	2				2 f d											1			1				2	, откуда 2 152,8 м/с.
																			3
							1
				4		N					exp x2 dx.
11.5. dNx								x2
11.6. вер	390									м/с, 440 м/с, ср.кв													478 м/с.

- 61 -

11.7. Во всех случаях вероятность равна нулю. 11.8 а)1,66% б)1,80% в)1,86%.

11.9. t 221 С. При t 182,9 С и нормальном давлении кислород сжижается.

11.10.N / N 50%

11.11.T = 380 K.

11.12.T 22 12 47 К.

4Rln 2

1

11.13.									13		кг м/с.
	m0 i
			3RT ln 2 / 1							1/2				3
11.14.												1,61 10			м/с.
						2 1
																		3
11.15. dN					2			N0 kT 3/2					exp /kT d ,						kT .
																	2

11.16.h RT ln p0 1950 м.

g p

11.17.а) 0,29 атм., б) 3,5 атм.

11.18.h = 78 м.

p

S

gh

p

11.19. m

0

1 exp

1158

кг, m

2

0

Sh 1205 кг.

1

g

kT

kT

U

U exp

dU

11.20.

U

0

kT

kT .

U

exp

dU

kT

0

12.1.

P1

7м.

2

1 P

2

12.2. 2 1 T2 1,0 10 5 м.

T1

12.3. p

kT

5 10 2 Па .

2 d2

12.4.

RT

9 10 8 с.

4NAd2 p

12.5. z 4

NA

d2 P 5,1 109 с-1.

kT

- 62 -

12.6. t

m

50с.

DS

2

1

12.7.

F

3 10 4 Па .

S

12.8. М

R4

.

2d

12.9. t

1d2t1

2d1t2

40 С.

1d2 2d1

12.10.

p

D 1,16 10 5

кг

.

RT

м с

3

12.11.

RT

9,3 10 8 м.

p0

8

5k

12.12. d

RT

0,95 10 10 м.

3

12.13.T2 T1 2 2 1390К.

1

12.14. p

kT

2Па .

2 d2l

m

RT

2

a

m RT

13.1.

p

m

4,7МПа; p'

6,2МПа .

m

V

b V2

V

b6b

13.2.Vэф d3NA 3,9.

13.3. a	27 R2Tкр2			0,36	Н м4	; b	RTкр	4,3 10	5	м3
											.
	64 p				моль2		8p			моль
			кр				кр

13.4.p' a 2 1,7 МПа.

2

кг

13.5.кр 3b 200 м3 .

- 63 -

		m	2						1							1
13.6. A
		2 a V V																	0,25Дж.
									2							1
13.7. V		8 pкрVамп													0,8см3.
		3RTкр
							V2 b																1			1
																									V
13.8. A RT ln V b a V																								2				.
									1																1
			m 2a															1
13.9. T											1
	iR															V							5,9 K.
									V					2
																		1
13.10. S c						ln				T2						Rln					V2				b		.
										T
				V																		V b
									1														1

- 64 -

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

Механика

1.Кинематика

2.Динамика поступательного движения материальной точки

3.Динамика движения материальной точки по окружности

4.Момент инерции. Динамика вращательного движения твердого тела

5.Законы изменения и сохранения импульса, энергии и момента импульса

6.Колебания и волны

Молекулярная физика и термодинамика

7.Уравнение состояния идеального газа

8.Молекулярно-кинетическая теория

9.Первое начало термодинамики. Теплоемкость

10.Второе начало термодинамики. Термодинамические циклы. Энтропия

11.Распределение молекул по скоростям и энергиям. Законы Максвелла и Больцмана

12.Длина свободного пробега. Явления переноса

13.Уравнение Ван-дер-Ваальса

Ответы

- 65 -

Учебное издание

Ермаков Борис Владимирович, Коваль Ольга Ивановна, Корецкая Ирина Валерьевна, Кубарев Валерий Федорович

МЕХАНИКА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Сборник задач

Учебное пособие

по курсу «Физика» для студентов, обучающихся по направлениям

«Электроника и микроэлектроника», «Радиотехника», «Информатика и вычислительная техника», «Прикладная математика и информатика», «Электротехника, электромеханика и электротехнологии», «Электроэнергетика», «Менеджмент», «Вычислительные машины, сети и системы»

Редактор издательства

_____________________________________________________________________________

Темплан издания МЭИ 2005(II), метод. Подписано в печать 24.04.06

Печать офсетная	Формат 60х84/16		Физ. печ.л. 8,5
Тираж 2000	Изд. №	Заказ	Цена 15 руб

_____________________________________________________________________________

Издательство МЭИ, 111250, Москва, Красноказарменная ул., д.14

- 66 -