Молекулярная и статистическая физика. Крутов А.В - 45 стр.

                                  45

  6.173. Идеальный газ в количестве ν = 2,2 моль находится в одном из
двух теплоизолированных сосудов, соединенных между собой трубкой с
вентилем. В другом сосуде — вакуум. Вентиль открыли, и газ заполнил
оба сосуда, увеличив свой объем в п = 3,0 раза. Найти приращение энтро-
пии газа.
  6.174. Теплоизолированный цилиндр разделен невесомым поршнем на
две одинаковые части. По одну сторону поршня находится один моль иде-
ального газа с показателем адиабаты γ, а по другую сторону — вакуум.
Начальная температура газа Т0. Поршень отпустили, и газ заполнил весь
цилиндр. Затем поршень медленно переместили в начальное положение.
Найти приращение внутренней энергии и энтропии газа в результате обоих
процессов.
   6.322. Зная поверхностное натяжение α, найти:
   а) приращение свободной энергии поверхностного слоя при изотермиче-
ском слиянии двух одинаковых капель ртути, каждая диаметром d = 1,5 мм;
б) работу, которую нужно совершить, чтобы изотермически выдуть мыль-
ный пузырь радиуса R при давлении окружающего воздуха p0.
   6.323. Внутри мыльного пузыря радиуса г находится идеальный газ. На-
ружное давление р0, поверхностное натяжение мыльной воды α. Найти
разность между молярной теплоемкостью газа при нагреве его внутри пу-
зыря и молярной теплоемкостью этого газа при постоянном давлении.
  6.324. Рассмотрев цикл Карно для пленки жидкости, показать, что при
изотермическом процессе теплота, необходимая для образования единицы
площади поверхностного слоя, q = − Tdα/dT, где dα/dT — производная по-
верхностного натяжения по температуре.
  6.325. Площадь мыльной пленки изотермически увеличили на ∆σ при
температуре Т. Зная поверхностное натяжение мыльной воды α и темпера-
турный коэффициент dα/dT, найти приращение:
а) энтропии поверхностного слоя пленки;
б) внутренней энергии поверхностного слоя.