Молекулярная и статистическая физика. Крутов А.В - 28 стр.

UptoLike

28
6.17. Считая, что температура и молярная масса воздуха, а также ускоре-
ние свободного падения не зависят от высоты, найти разность высот , на
которых плотности воздуха при температуре 0 °С отличаются:
а) в е раз; б) на η =1,0%.
6.18. Идеальный газ с молярной массой М находится в высоком верти-
кальном цилиндрическом сосуде, площадь основания которого S и высота
h. Температура газа Т , его давление на нижнее основание р
0
. Считая, что
температура и ускорение свободного падения g не зависят от высоты, най-
ти массу газа в сосуде.
6.19. Идеальный газ с молярной массой М находится в очень высоком
вертикальном цилиндрическом сосуде в однородном поле тяжести, для ко-
торого ускорение свободного падения равно g. Считая температуру газа
всюду одинаковой и равной T , найти высоту, на которой находится центр
тяжести газа .
6.20. Идеальный газ с молярной массой М находится в однородном поле
тяжести, ускорение свободного падения в котором равно g. Найти давле-
ние газа как функцию высоты h, если при h = 0 давление р = p
0
, a темпера-
тура изменяется с высотой как
где а положительная постоянная.
6.21. Горизонтальный цилиндр, закрытый с одного конца, вращают с по-
стоянной угловой скоростью со вокруг вертикальной оси, проходящей че-
рез открытый конец цилиндра. Давление воздуха снаружи р
0
, температура
Т, молярная масса воздуха М. Найти давление воздуха как функцию рас -
стояния r от оси вращения. Молярную массу считать не зависящей от рас -
стояния r.
6.22. Какому давлению необходимо подвергнуть углекислый газ при Т =
300 К , чтобы его плотность оказалась равной ρ = 500 г/л? Расчет провести
как для идеального газа , так и для ван-дер-ваальсовского.
6.23. Один моль азота находится в объеме V = 1,00 л. Найти:
а) температуру азота, при которой погрешность в давлении, определяемом
уравнением состояния идеального газа , составляет η = 10% (по сравнению
с давлением ван-дер-ваальсовского газа );
б) давление газа при этой температуре.
                                   28

  6.17. Считая, что температура и молярная масса воздуха, а также ускоре-
ние свободного падения не зависят от высоты, найти разность высот, на
которых плотности воздуха при температуре 0 °С отличаются:
  а) в е раз; б) на η =1,0%.
   6.18. Идеальный газ с молярной массой М находится в высоком верти-
кальном цилиндрическом сосуде, площадь основания которого S и высота
h. Температура газа Т, его давление на нижнее основание р0. Считая, что
температура и ускорение свободного падения g не зависят от высоты, най-
ти массу газа в сосуде.
   6.19. Идеальный газ с молярной массой М находится в очень высоком
вертикальном цилиндрическом сосуде в однородном поле тяжести, для ко-
торого ускорение свободного падения равно g. Считая температуру газа
всюду одинаковой и равной T, найти высоту, на которой находится центр
тяжести газа.
  6.20. Идеальный газ с молярной массой М находится в однородном поле
тяжести, ускорение свободного падения в котором равно g. Найти давле-
ние газа как функцию высоты h, если при h = 0 давление р = p0, a темпера-
тура изменяется с высотой как

где а — положительная постоянная.
  6.21. Горизонтальный цилиндр, закрытый с одного конца, вращают с по-
стоянной угловой скоростью со вокруг вертикальной оси, проходящей че-
рез открытый конец цилиндра. Давление воздуха снаружи р0, температура
Т, молярная масса воздуха М. Найти давление воздуха как функцию рас-
стояния r от оси вращения. Молярную массу считать не зависящей от рас-
стояния r.
  6.22. Какому давлению необходимо подвергнуть углекислый газ при Т =
300 К, чтобы его плотность оказалась равной ρ = 500 г/л? Расчет провести
как для идеального газа, так и для ван-дер-ваальсовского.
  6.23. Один моль азота находится в объеме V = 1,00 л. Найти:
а) температуру азота, при которой погрешность в давлении, определяемом
уравнением состояния идеального газа, составляет η = 10% (по сравнению
с давлением ван-дер-ваальсовского газа);
б) давление газа при этой температуре.