ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.05.2024
Просмотров: 17
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Наибольшее смещение точки равно амплитуде колебаний и соответствует моментам времени, в которые
:
.В частности, в данном случае наибольшее смещение точка будет иметь в момент времени:
с.Скорость точки, совершающей гармонические колебания:
.Ускорение точки, совершающей гармонические колебания:
.В момент времени
с величина (модуль) ускорения будет равен:
.По II-му закону Ньютона, в этот момент времени на точку будет действовать возвращающая сила, величина которой равна:
;
Н.Ответ:
Н.1.073. Какой объём V занимает при нормальных условиях смесь газов – азота массой m1 = 1 кг и гелия массой m2 = 1 кг?
-
Дано:
кг
кг/моль
кг
кг/моль
Н.у.:
К
Па
Решение.
Уравнение Менделеева-Клапейрона (для идеального газа):
,где
– давление газа;
– объём, занимаемый газом;
– масса газа;
– молярная масса газа;
Дж/(моль∙К) – универсальная газовая постоянная;
– температура газа.Выразим отсюда давление газа:
.Давление в сосуде равно сумме парциальных давлений газов смеси (закон Дальтона):
.Отсюда находим объём сосуда:
;
м3.Ответ:
м3.1.103. Определить отношение cp/cV для газовой смеси, состоящей из массы m1 = 8 г гелия и массы m2 = 16 г кислорода.
-
Дано:
г
г/моль
г
г/моль
Решение.
Теплоёмкость газа при постоянном объёме:
,где
– количество газа; – масса газа; – молярная масса газа;
– молярная теплоёмкость газа при постоянном объёме;
– число степеней свободы молекул газа;
Дж/(моль∙К) – универсальная газовая постоянная.Тогда теплоёмкость смеси двух газов при постоянном объёме:
.Теплоёмкость газа при постоянном давлении:
,где
– молярная теплоёмкость газа при постоянном давлении.Тогда теплоёмкость смеси двух газов при постоянном давлении:
.Найдём отношение теплоёмкостей смеси:
.Число степеней свободы молекул газа зависит от количества атомов в молекуле. Гелий – одноатомный газ, поэтому
. Кислород – двухатомный газ, поэтому 
.Рассчитаем отношение теплоёмкостей смеси:
.Ответ:
.1.113. Наименьший объём V1 газа, совершающего цикл Карно
, равен 153 л. Определить наибольший объём V3, если объём V2 в конце изотермического расширения и объём V4 в конце изотермического сжатия равны соответственно 600 и 189 л.
-
Дано:
л
л
л
Решение.
Рассмотрим цикл Карно.
1-2, 3-4 − изотермы;
2-3, 4-1 − адиабаты.
Для адиабатного процесса 4-1:
,где
– показатель адиабаты.Отсюда:
. (1)Для адиабатного процесса 2-3:
.Отсюда:
. (2)
Из (1) и (2) получаем:
.Отсюда находим наибольший объём газа, совершающего цикл Карно:
;
;
л.Ответ:
л.
