Рівняння для ідеального газу
Графічні задачі
При нагріванні газу отримані графіки залежності тиску від абсолютної температури у виглядіпрямої, продовженняякої перетинає вісь Р в деякій точці вище (нижче) початку координат, як показано на малюнку. Визначити, стискався або розширювався газ під часнагрівання в процесі 1-2, і - 3-4.
Розвязок задачі
17.54. Положення стовпчика ртуті в укороченому манометрі при температурі 20 °С і атмосферному тиску 750 мм рт. ст. показано на рисунку. Коли трубку опустили в посудину з льодом, довжина стовпчика повітря у лівому коліні зменшилася на 1 см. Визначте температуру льоду.
17.55*. У закритому вертикальному циліндрі з площею основи У міститься газ, розділений поршнем, маса якого дорівнює М, на два однакові відсіки. Маса газу під поршнем у кразів більша за масу газу над поршнем. Температура газу в обох відсіках однакова. Тертя між поршнем та стінками немає. Визначте тиск газу в кожному відсіку.
17.56*. Запаяна з одного кінця трубка завдовжки / занурена в широку посудину з водою так, що над поверхнею виступає її чверть. Рівень води в трубці збігається з рівнем води у посудині. До якої температури слід нагріти повітря в трубці, щоб з неї вийшла вся вода? Початкова температура повітря в трубці — Tо. Густина води — ρ. Атмосферний тиск — ро.
17.57. Після підвищення абсолютної температури кисню 02 удвічі кожна друга молекула дисоціювала на атоми. У скільки разів змінився тиск газу? рішення задачі
17.58. Яким був тиск газу в електричній лампі, якщо після того як у воді на глибині І м відламали цоколь лампи, у балон увійшло 448 г води? Атмосферний тиск нормальний, об’єм балона лампи дорівнює 0,5 л.
17.59*. У запаяній з одного кінця скляній трубці завдовжки 1 м міститься стовп повітря, запертий зверху стовпчиком ртуті заввишки 25 см так, що стовп ртуті доходить до верхнього краю трубки. Скільки сантиметрів ртуті залишиться у трубці після того, як її перевернути відкритим кінцем донизу? Атмосферний тиск дорівнює 750 мм рт. ст.
17.60. Водяний павук сріблянка будує у воді повітряну хатку, переносячи на лапках та черевці бульбашки повітря і помішуючи їх під купол павутини, що кріпиться на глибині 50 см до водяної рослини. Який об єм матиме повітряна хатка після того, як павучок зробить 210 рейсів, якщо кожного разу він бере 5 мм' повітря при нормальному атмосферному тиску?
17.61. Пляшку наповнили газом і щільно закрили корком, що має площу перерізу 2,5 см2. До якої температури слід нагріти газ, щоб корок вилетів із пляшки, якщо сила тертя, що утримує корок, дорівнює 10 Н? Початковий тиск повітря у пляшці дорівнював атмосферному, а температура — 7 °С.
17.62. Три балони, ємність яких дорівнює 3 л, 5 л та 7 л наповнені трьома різними газами під тисками 2 атм, 4 атм і 1 атм за тої самої температури. Балони з’єднані між собою трубками з кранами, що у початковий момент закриті. Яким стане тиск у балонах, якщо крани відкрити і дати можливість газам змішатися? Температура не змінюється.
17.63. Початковий тиск у посудині дорівнює 100 кПа. Яким стане тиск у посудині після 5 ходів поршневого відкачувального насоса, об’єм робочої камери якого в 10 разів менший за об’єм посудини?
17.64*. Посередині запаяної з обох боків горизонтальної трубки завдовжки 1 м міститься стовпчик ртуті завдовжки 20 см. Коли трубку поставили вертикально, стовпчик ртуті опустився на 10 см. Яким був тиск у горизонтальній трубці? Температура газу не змінювалась.
17.65. Яка маса ртуті зайде у скляний балончик, об’єм якого дорівнює10 см3, при його охолодженні від 400 К до 300 К (див. рис.)?
17.66*. В y-подібну трубку з площею поперечного перерізу 1 см2 налито ртуть. Один кінець трубки закривають так, що в закритій частині міститься 10 см3 повітря. Ртуть якої маси слід долити у відкрите коліно, щоб його заповнити? Атмосферний тиск — 750 мм рт. ст.
17.67*. Вертикальний циліндр з площею поперечного перерізу £ закритий поршнем, маса якого дорівнює М, під яким міститься газ. У скільки разів зміниться об’єм газу, якщо циліндр опускати із прискоренням напрямленим вертикально вниз? Атмосферний тиск дорівнює/?*). Змінами температури знехтуйте.
