Zestaw zadań do zajęć wyrównawczych z fizyki dla IFT
8a. Fizyka molekularna i termodynamika.
1. Rozwiąż zadania
1.1 W naczyniu o pojemności V = 1 litr znajduje się m = 0.2g wodoru. Obliczyć ciśnienie wodoru, jeżeli średnia energia cząsteczek wodoru wynosi Eśr = ⋅4 10−21J.
1.2 W naczyniu o pojemności V = 4 dm3 znajduje się m = 14g azotu pod ciśnieniem p = 105Pa. Obliczyć:
a) temperaturę gazu;
b) średnią prędkość v cząsteczek azotu.
1.3 Obliczyć ciśnienie p1 w oponie rowerowej o objętości V1, jeżeli do jej napompowania należy n razy wprowadzić powietrze z pompki o objętości V2; ciśnienie atmosferyczne wynosi p, a opona ostygła po napompowaniu.
1.4 Obliczyć ciśnienie p wywierane przez N = 109 cząsteczek gazu o objętości V = 1 mm3 i temperaturze T = 5000K.
1.5 W dwóch naczyniach o pojemnościach V1 i V2 znajdują się dwa różne gazy o masach m1 i m2 i masach cząsteczkowych µ1 i µ2. Obliczyć ciśnienie mieszaniny gazów powstałej po połączeniu obu naczyń przewodem, którego objętość można pominąć. Temperatura obu gazów jest stała i wynosi T.
1.6 Obliczyć stosunek χ ciepła właściwego przy stałym ciśnieniu do ciepła właściwego w stałej objętości pewnego gazu, którego ciśnienie w wyniku przemiany adiabatycznej zmalało n razy, a temperatura αn razy.
1.7 Probówka w kształcie walca o długości l i przekroju S została odwrócona otwartym końcem do dołu i wskutek obciążenia zasklepionego końca masą m zanurzona do wody na głębokość x+a. Obliczyć wysokość x słupka wody w probówce. Masę probówki zaniedbać.
1.8 Naczynie jest zamknięte ruchomym tłokiem o całkowitej masie M. Pole przekroju poprzecznego naczynia wynosi S. Pod tłokiem znajduje się masa m tlenu. Obliczyć, jaki powinien być przyrost temperatury ∆T gazu, aby tłok podniósł się na wysokość h, jeżeli ciśnienie atmosferyczne wynosi p.
