Физика. Агапова Н.Н - 30 стр.

щение энтропии ΔS, приращение внутренней энергии газа ΔU,             рого заряда. Определить также силу F, действующую в этой точ-
совершенную газом работу А.                                           ке на точечный заряд Q = 1 мкКл.
   24. вычислить приращение энтропии ΔS при расширении 0,2 г             32. Тонкий длинный стержень несет заряд, равномерно рас-
водорода от объема 1,5 л до объема 4,5 л, если процесс расшире-       пределенный по его длине. Напряженность поля в точке, лежа-
ния происходит: 1) при постоянном давлении; 2) при постоянной         щей на продолжении стержня на расстоянии a = 1 м от его конца
температуре.                                                          равна 36 В/м. Определить линейную плотность заряда τ стержня.
   25. 6,5 г водорода, находящегося при температуре 27 0С, рас-          33. На расстоянии d = 20 см находятся два точечных заряда
ширяется вдвое при Р – const за счет притока тепла извне. Найти:      Q1 = –50 нКл и Q2= 100 нКл. Определить силу F, действующую на
1) работу расширения; 2) изменение внутренней энергии; 3) ко-         заряд Q3 = –10 нКл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое
личество тепла, сообщенного газу и приращение энтропии.               расстояние, равное d.
   26. Вычислить приращение энтропии ΔS при нагревании                   34. Расстояние d между двумя точечными зарядами Q1 = 2 нКл
1 кмоля трехатомного идеального газа от 0 до 500 0С, если про-        и Q2 = 4 нКл равно 60 см. Определить точку, в которую нужно
цесс нагревания происходит: а) при постоянном объеме; б) при          поместить третий заряд Q3 так, чтобы система зарядов находи-
постоянном давлении. Считать молекулы газа жесткими.                  лась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчи-
   27. 2 кг кислорода при давлении 100 кПа занимают объем             вое или неустойчивое будет равновесие?
1,5 м3. В результате расширения объем газа увеличился в 2,5 раза,        35. Три одинаковых точечных заряда Q1 = Q2 = Q3 = 2 нКл на-
а давление уменьшилось в 3 раза. Найти приращение внутренней          ходятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной
энергии ΔU и энтропии ΔS газа.                                        а = 10 см. Определить по величине и направлению силу F, дейст-
   28. 2 кмоля углекислого газа нагреваются при постоянном дав-       вующую на один из зарядов со стороны двух других.
лении на 500. Найти: 1) изменение его внутренней энергии,2) ра-          36. Четыре одинаковых заряда Q1 = Q2 = Q3 = Q4 = 40 нКл за-
боту расширения, 3) количество тепла, сообщенного газу.               креплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Найти силу
   29. 1 л гелия, находящегося при нормальных условиях, изо-          F, действующую на один из этих зарядов.
термически расширяется за счет полученного тепла до объема               37. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды
2 л. Найти: 1) работу, совершенную газом при расширении, 2) ко-       Q1 = Q2 = Q3 = Q4 = 8·10–10 Кл. Какой отрицательный заряд нужно
личество сообщенного газу тепла, 3) приращение энтропии.              поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания
   30. В одном сосуде, объем которого V1 = 1,6 л, находится m1=       положительных зарядов была уравновешена силой притяжения
14 мг азота. В другом сосуде, объем которого V2 = 3,40 л, нахо-       отрицательного заряда?
дится m2= 16 мг кислорода. Температуры газов равны. Сосуды               38. Тонкий прямой стержень длиной 15 см заряжен с линейной
соединяют, и газы перемешиваются. Найти приращение энтропии           плотностью заряда 10 Кл/м. На продолжении оси стержня, на
при этом процессе.                                                    расстоянии 5 см от ближнего конца, находится точечный заряд
                                                                      10–8 Кл. Определить силу взаимодействия стержня и заряда.
                                57
   31. Точечные заряды Q1 = 20 мкКл и Q2 = –10 мкКл находятся                                      58
на расстоянии d = 5 см друг от друга. Определить напряженность           39. Определить напряженность Е поля, создаваемого зарядом,
поля в точке, удаленной на r1 = 3 см от первого и r2 = 4 см от вто-   равномерно распределенным по тонкому прямому стержню с ли-
                                                                      нейной плотностью заряда τ = 200 нКл/м, в точке, лежащей на