Физика. Задания на контрольные работы 1 "Физические основы механики" и 2 "Молекулярная физика. Основы термодинамики". - 33 стр.

UptoLike

Рубрика: 

34
,
V
RTmm
P
+=
2
2
1
1
µµ
откуда емкость баллона
.
P
RTmm
V
+=
2
2
1
1
µµ
( 1 )
Выразим в единицах СИ числовые значения величин, входящих в эту
формулу:
m
1
= 80 г = 0,08 кг;
µ
1
= 3210
3
кг/моль; m
2
= 300 г = 0,3 кг;
µ
2
= 40
10
3
кг/моль; p = 10 атм = 10
.
1,01
.
10
5
н/м
2
; T = 15 + 273 = 288K; R = 8,31
.
Дж
/ (моль
.
К).
Подставим числовые значения в формулу (1) и произведем вычисления
.лм,)
,
,
()
,,
(V 240240
1001110
288318
1040
30
1032
080
3
533
+
=
Пример 3
Найти кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы
кислорода при температуре 13
0
С, а также кинетическую энергию враща-
тельного движения всех молекул, содержащихся в 4 г кислорода.
Дано:
O
2
m = 4 г = 4
.
10
-3
кг
t = 13
0
C
_____________
ε
вр
- ? W
вр
- ?
Решение. Известно, что на каждую степень свободы молекулы газа при-
ходится одинаковая энергия, выражаемая формулой
,kT
2
1
0
=
ε
( 1 )
где
k - постоянная Больцмана, T- абсолютная температура газа.
Так как вращательному движению двухатомной молекулы (молекула ки-
слорода - двухатомная) приписываются две степени свободы, то энергия
вращательного движения молекулы кислорода выразится формулой
.kT
вр
2
1
2 =
ε
( 2 )
Подставив в формулу (2)
k = 1,38
.
10
-23
Дж/К и T = 13
+ 273
= 286
K, по-
лучим