Задание. Установка для демонстрации адиабатического сжатия представляет собой сосуд с поршнем, резко сжимающим газ. При этом объем и давление связаны соотношением p₁V₁^1,4 = p₂V₂^1,4, p₁ и p₂ – давление газа (в атмосферах) в начальном и конечном состояниях соответственно, V₁ и V₂ – объем газа (в литрах) в начальном и конечном состояниях соответственно. Изначально объем газа равен 294,4 л, а давление газа равно одной атмосфере. До какого объема нужно сжать газ, чтобы давление в сосуде стало 128 атмосфер? Ответ дайте в литрах.

Решение: читать далее…

Задание. Для обогрева помещения, температура в котором поддерживается на уровне T_n = 25 ⁰C, через радиатор пропускают горячую воду. Расход проходящей через трубу радиатора воды m = 0,3 кг/с. Проходя по трубе расстояние x, вода охлаждается от начальной температуры T_В = 57 ⁰C до температуры T, причем x = α·cm/γ·log₂(T_В — T_n)/( T — T_n), где c = 4200 Вт·с/кг·⁰С – теплоемкость воды, γ = 63 Вт/м·⁰С – коэффициент теплообмена, α = 1,4 – постоянная. Найдите, до какой температуры (в градусах Цельсия) охладится вода, если длина трубы радиатора равна 56 м.

Решение: читать далее…

Задание. Водолазный колокол, содержащий в начальный момент времени ν = 2,5 моля воздуха при давлении p₁ = 1,25 атмосферы, медленно опускают на дно водоема. При этом происходит изотермическое сжатее воздуха до конечного давления p₂. Работа, совершаемая водой при сжатии воздуха, вычисляется по формуле A = ανTlog₂(p₁/p₂), где α = 13,3 Дж/моль·К — постоянная, а T = 300К – температура воздуха. Найдите, какое давление p₂ (в атм.) будет иметь воздух в колоколе, если при сжатии воздуха была совершена работа в 19 950 Дж.

Решение: читать далее…

Задание. Для получения на экране увеличенного изображения лампочки в лаборатории используется собирающая линза с главным фокусным расстоянием f = 30 см. Расстояние d₁ от линзы до лампочки может меняться в пределах от 25 до 50 см, а расстояние d₂ от линзы до экрана – в пределах от 90 до 120 см. Изображение на экране будет четким, если выполнено соотношение 1/d₁ + 1/d₂ = 1/f. Укажите, на каком наименьшем расстоянии от линзы нужно поместить лампочку, чтобы ее изображение на экране было четким. Ответ выразите в сантиметрах.

Решение: читать далее…

Задание. Водолазный колокол, содержащий в начальный момент времени ν = 2 моля воздуха объемом V₁ = 10л, медленно опускают на дно водоема. При этом происходит изотермическое сжатее воздуха до конечного объема V₂. Работа, совершаемая водой при сжатии воздуха, вычисляется по формуле A = ανTlog₂(V₁/V₂), где α = 13,3 Дж/моль·К — постоянная, а T = 300К – температура воздуха. Найдите, какой объем V₂ (в литрах) станет занимать воздух, если при сжатии воздуха была совершена работа в 15 960 Дж.

Решение: читать далее…