- •Физика сборник задач по электростатике
- •Введение
- •Количественное распределение задач по параграфам и по уровню сложности
- •01. Закон Кулона. Взаимодействие заряженных тел формулы
- •01.01. Взаимодействие точечных зарядов
- •01.02. Взаимодействие точечного заряда с зарядом, равномерно распределенным
- •02. Напряженность электрического поля. Электрическое смещение формулы
- •02.01. Напряженность поля точечных зарядов
- •Напряженность поля.
- •02. Молекулярно-кинетическая теория газов формулы.
- •02.01. Концентрация молекул
- •02.02. Основное уравнение кинетической теории газов. Энергия молекул
- •02.03. Скорости молекул
- •03. Элементы статистической физики формулы
- •03.01. Распределение Больцмана
- •03.02. Распределение молекул по скоростям и импульсам
- •03.03. Распределение молекул по кинетическим энергиям поступательного движения
- •03.04. Длина свободного пробега и число столкновений молекул
- •03.05. Явления переноса: диффузия, вязкость, теплопроводность
- •04. Физические основы термодинамики формулы
- •04.01. Вычисление количества теплоты
- •04.02. Уравнение теплового баланса
- •04.03. Теплоемкость идеального газа
- •04.04. Работа расширения газа
- •04.05. Первое начало термодинамики
- •04.07. Энтропия
- •05. Реальные газы. Жидкости формулы
- •05.01. Уравнение Ван-дер-Ваальса
- •05.02. Критическое состояние
- •05.03. Внутренняя энергия
- •05.04. Поверхностное натяжение. Капиллярные явления
- •05.05. Гидродинамика
04.07. Энтропия
Уровень 1.
1. Кислород массой m = 2 кг увеличил свой объем в n = 5 раз изотермически. Найти изменение энтропии. R = 8,31 Дж/(моль·К). Молярная масса кислорода M = 0,032 кг/моль. Полученный ответ округлите до целого значения. [836] [835]
2. Кислород массой m = 80 г изохорно нагрели от температуры T1 = 300 К до T2 = 400 К. Определить изменения: 1) внутренней энергии ΔU; 2) энтропии ΔS. R = 8,31 Дж/(моль·К). Молярная масса кислорода M = 0,032 кг/моль. Полученный ответ округлите до целого значения.
1) [5194] [5193] 2) [15] [14]
Уровень 2.
1. Водород массой m = 100 г был изобарно нагрет так, что объем его увеличился в n = 3 раза, затем водород был изохорно охлажден так, что давление его уменьшилось в n = 3 раза. Найти изменение ΔS энтропии в ходе указанных процессов. R = 8,31 Дж/(моль·К). Молярная масса водорода M = 0,002 кг/моль. Полученный ответ округлите до целого значения. [456] [457]
2. Смешали воду массой m1 = 5 кг при температуре T1 = 280 К с водой массой m2 = 8 кг при температуре T2 = 350 К. Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг·К). Найти температуру T смеси. Полученный ответ округлите до целого значения. [323] [324]
3. В результате изохорного нагревания водорода массой m = 1 г давление p газа увеличилось в два раза. Определить изменение ΔS энтропии газа. R = 8,31 Дж/(моль·К). Молярная масса водорода M = 0,002 кг/моль. Полученный ответ умножьте на 100 и округлите до целого значения. [720] [721]
Уровень 3.
1. Найти изменение энтропии при изобарном расширении азота массой m = 4 г от объема V1 = 5 л до объема V2 = 9 л. R = 8,31 Дж/(моль·К). Молярная масса азота M = 0,028 кг/моль. Полученный ответ умножьте на 100 и округлите до целого значения. [244] [245]
2. Кусок льда массой m = 200 г, взятый при температуре t1 = –10 ºС, был нагрет до температуры t2 = 0 ºС. И расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры t3 = 10 ºС. Определить изменение ΔS энтропии в ходе указанных процессов. Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг·К), удельная теплоемкость льда c = 2100 Дж/(кг·К), удельная теплота плавления льда λ = 330 000 Дж/кг. Полученный ответ округлите до целого значения. [288] [287]
3. Водород в количестве ν = 60 моль находится под давлением p = 1 МПа и температуре 300 К. При изохорном нагревании давление возросло на Δp = 1,5 МПа. Определить изменение: 1) внутренней энергии ΔU (ответ умножьте на 10-3); 2) энтропии ΔS. R = 8,31 Дж/(моль·К). Полученный ответ округлите до целого значения.
1) [561] [560] 2) [1142] [1143]
4. Лед массой m = 1 кг, находящийся при температуре t = –30 ºС, нагревают до температуры плавления (при нормальном атмосферном давлении) и плавят. Определить изменение ΔS энтропии. Удельная теплоемкость cуд льда равна 2,09 кДж/(кг·К) и удельная теплота плавления r = 333 кДж/кг. Полученный ответ округлите до целого значения. [1463] [1464]
5. Определить изменение ΔS энтропии при нагревании до кипения m = 100 г воды, взятой при температуре T1 = 300 К, и превращении ее в пар при температуре кипения и нормальном атмосферном давлении. Для воды известны: молярная теплоемкость Cm = 75,4 Дж/(моль·К); удельная теплота парообразования L = 2,26 МДж/кг. Молярная масса воды M = 0,018 кг/моль. Полученный ответ округлите до целого значения. [697] [698]
6. Смешали воду массой m1 = 5 кг при температуре T1 = 280 К с водой массой m2 = 8 кг при температуре T2 = 350 К. Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг·К). Найти изменение ΔS энтропии, происходящее при смешивании. Полученный ответ округлите до целого значения. [303] [302]
Уровень 4.
4. Лед массой m1 = 2 кг при температуре t1 = 0 ºС был превращен в воду той же температуры с помощью пара, имеющего t2 = 100 ºС. Определить массу m2 израсходованного пара. Каково изменение ΔS энтропии системы лед–пар? Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг·К), удельная теплота парообразования r = 2,3·106 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ = 330 000 Дж/кг. Полученный ответ округлите до целого значения. [603] [604]