Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

- 8 -
азот оставшийся азот
Задача 1.2. В баллоне вместимостью V=15 л находится азот под давле-
нием
р=100 кПа при температуре t
1
= 27
о
С. После того как из баллона вы-
пустили азот массой Δ
m=14 г, температура газа стала равной t
2
=17
о
С. Оп-
ределите давление
р
1
азота, оставшегося в баллоне. [16,3 кПа] (4, с. 88)
Указания по решению. В данной задаче рассматриваются два состояния,
которые назовем так: состояние азота и состояние оставшегося азота. Важ-
но отметить, что это не два состояния одного и того же объектагаза N
2
в
баллоне, т.к. сам объект «находящийся в баллоне газ N
2
» меняется по ус-
ловию, а именно меняется его количество (масса). Тогда первоначальное
количество азота в баллоне (обозначим его массу
m) – это один объект и
для него рисуем диаграмму состояния. Оставшийся после того, как часть
газа выпустили, азотэто второй объект, для которого также рисуем диа-
грамму состояния. Получаем снова две
диаграммы, под которыми можно запи-
сать соответствующие им уравнения
состояния (рис. 3).
Получено два уравнения с двумя неиз-
вестными
m и р
1
. Решая их систему,
можно найти искомую величину.
Проделайте самостоятельно вычис-
ления и сравните полученный ответ.
Задача 1.3.
В сосуде вместимостью V=1 л находится кислород массой
m=1 г. Определите концентрацию n молекул кислорода в сосуде.
[1,88·10
25
м
-3
] (4, с. 89)
Указания по решению. Согласно основным положениям МКТ данный мак-
рообъект «кислород массой
m=1 г» состоит из совокупности микрообъек-
тов «молекул», причем масса одной молекулы
m
0
(вещество однородное в
                                  -8-


Задача №1.2. В баллоне вместимостью V=15 л находится азот под давле-
нием р=100 кПа при температуре t1= 27 оС. После того как из баллона вы-
пустили азот массой Δm=14 г, температура газа стала равной t2=17 оС. Оп-
ределите давление р1 азота, оставшегося в баллоне. [16,3 кПа] (4, с. 88)
Указания по решению. В данной задаче рассматриваются два состояния,
которые назовем так: состояние азота и состояние оставшегося азота. Важ-
но отметить, что это не два состояния одного и того же объекта – газа N2 в
баллоне, т.к. сам объект «находящийся в баллоне газ N2» меняется по ус-
ловию, а именно меняется его количество (масса). Тогда первоначальное
количество азота в баллоне (обозначим его массу m) – это один объект и
для него рисуем диаграмму состояния. Оставшийся после того, как часть
газа выпустили, азот – это второй объект, для которого также рисуем диа-
                                  грамму состояния. Получаем снова две
  азот          оставшийся азот

                                   диаграммы, под которыми можно запи-
                                   сать соответствующие им уравнения
                                   состояния (рис. 3).
                                   Получено два уравнения с двумя неиз-
                                   вестными m и р1. Решая их систему,
                                   можно найти искомую величину.
                                        Проделайте самостоятельно вычис-
                                  ления и сравните полученный ответ.


Задача №1.3. В сосуде вместимостью V=1 л находится кислород массой
m=1 г. Определите концентрацию n молекул кислорода в сосуде.
[1,88·1025 м-3] (4, с. 89)
Указания по решению. Согласно основным положениям МКТ данный мак-
рообъект «кислород массой m=1 г» состоит из совокупности микрообъек-
тов «молекул», причем масса одной молекулы m0 (вещество однородное в