Задание 29. Молекулярная физика, расчетная задача

За какое время можно растопить в алюминиевой кастрюле массой 300 г 1,5 кг льда, имеющего начальную температуру -5 °С, на плитке мощностью 600 Вт с КПД 30% ?

Гелий в количестве $v = 0,1$ моля находится в горизонтальном закреплённом цилиндре с поршнем, который может без трения перемещаться в цилиндре и вначале удерживается в равновесии силой $F_1 = 200$ Н. При этом среднеквадратичная скорость движения атомов гелия составляет $V_1 = 1100$ м/с. Затем гелий стали нагревать, а поршень удерживать в равновесии, медленно сдвигая его и постепенно увеличивая действующую на него силу. Когда эта сила равнялась $F_2 = 300$ Н, среднеквадратичная скорость движения атомов гелия стала равной $V_2 = 1500$ м/с. На какое расстояние $\Delta l$ от исходного положения при этом сдвинулся поршень?

Идеальный одноатомный газ в количестве $v = 3$ моль сначала охладили, уменьшив его температуру от $T_1 = 300$ К до $T_2 = \frac{T_1}{n}$, где $n = 2$, а затем нагрели до начальной температуры. При этом давление $p$ газа изменялось так, как показано на графике. Какое суммарное количество теплоты газ отдал и получил в процессе 1-2-3?

Идеальный одноатомный газ в количестве v = 5 моль сначала охладили, уменьшив его температуру от $T_1 = 400$ К до $T_2=\frac{T_1}{n}$, где $n = 4$, а затем нагрели до начальной температуры. При этом давление $p$ газа изменялось так, как показано на графике. Какое суммарное количество теплоты газ отдал и получил в процессе 1-2-3?

В цилиндре под поршнем находится некоторое количество идеального одноатомного газа, среднеквадратичная скорость молекул которого равна $u = 440$ м/с. В результате некоторого процесса объём газа уменьшился на $\alpha = 20$%, а давление выросло на $\beta = 80$%. Каким стало новое значение $v$ среднеквадратичной скорости молекул этого газа?

На диаграмме представлены изменения давления и объёма идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?

На диаграмме (см. рисунок) представлены изменения давления и объёма идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или отдано газом при переходе из состояния 1 в состояние 3?