Физика | Чертов | Савельев | Константы | Карта сайта | Форум

Чертов Воробьев - решение задач по физике:
Глава 2. Молекулярная физика и термодинамика:
§ 10. Элементы статистической физики

Бесплатные решения задач из сборника А.Г. Чертова и А.А. Воробьева "Задачник по физике".

10.1. Пылинки, взвешенные в воздухе, имеют массу m=10^-18 г. Во сколько раз уменьшится их концентрация n при увеличении высоты на Δh=10 м? Температура...

10.2. Одинаковые частицы массой m=10^-12 г каждая распределены в однородном гравитационном поле напряженностью G=0,2 мкН/кг. Определить отношение n₁/n₂...

10.3. Масса m каждой из пылинок, взвешенных в воздухе, равна 1 аг. Отношение концентрации n₁ пылинок на высоте h₁= 1 м к концентрации n₀...

10.4. Определить силу F, действующую на частицу, находящуюся во внешнем однородном поле силы тяжести, если отношение n₁/n₂ концентраций...

10.5. На сколько уменьшится атмосферное давление p=100 кПа при подъеме наблюдателя над поверхностью Земли на высоту h=100 м? Считать, что температура T воздуха...

10.6. На какой высоте h над поверхностью Земли атмосферное давление вдвое меньше, чем на ее поверхности? Считать, что температура T воздуха равна 290 К и не...

10.7. Барометр в кабине летящего вертолета показывает давление p=90 кПа. На какой высоте h летит вертолет, если на взлетной площадке барометр показывал давление...

10.8. Найти изменение высоты Δh, соответствующее изменению давления на Δp=100 Па, в двух случаях: 1) вблизи поверхности Земли, где температура T₁=290...

10.9. Барометр в кабине летящего самолета все время показывает одинаковое давление p=80 кПа, благодаря чему летчик считает высоту h полета неизменной. Однако...

10.10. Ротор центрифуги вращается с угловой скоростью ω. Используя функцию распределения Больцмана, установить распределение концентрации n частиц массой...

10.11. В центрифуге с ротором радиусом a, равным 0,5 м, при температуре Т=300 К находится в газообразном состоянии вещество с относительной молекулярной массой...

10.12. Ротор центрифуги, заполненный радоном, вращается с частотой n=50 с^-1. Радиус a ротора равен 0,5 м. Определить давление p газа на стенки ротора,...

10.13. В центрифуге находится некоторый газ при температуре T=271 К. Ротор центрифуги радиусом a=0,4 м вращается с угловой скоростью ω=500 рад/с. Определить...

10.14. Ротор ультрацентрифуги радиусом a=0,2 м заполнен атомарным хлором при температуре T=3 кК. Хлор состоит из двух изотопов: ³⁷Cl и ³⁵Cl...

10.15. Зная функцию распределения молекул по скоростям, вывести формулу наиболее вероятной скорости v_в.

10.16. Используя функцию распределения молекул по скоростям, получить функцию, выражающую распределение молекул по относительным скоростям u (u=v/v_в)...

10.17. Какова вероятность W того, что данная молекула идеального газа имеет скорость, отличную от ½ v_в не более чем на 1%?

10.18. Найти вероятность W того, что данная молекула идеального газа имеет скорость, отличную от 2v_в не более чем на 1%.

10.20. Определить относительное число w молекул идеального газа, скорости которых заключены в пределах от нуля до одной сотой наиболее вероятной скорости v_в...

10.21. Зная функцию распределения молекул по скоростям, определить среднюю арифметическую скорость <v> молекул.

10.23. Определить, какая из двух средних величин, <1/v> или 1/<v>, больше, и найти их отношение k.

10.25. Зная функцию распределения молекул по скоростям в некотором молекулярном пучке f(v)=m²e^-mv²/(2kT)v³/(2k²T²),...

10.26. Водород находится при нормальных условиях и занимает объем V=1 см³. Определить число N молекул в этом объеме, обладающих скоростями, меньшими...

10.27. Вывести формулу наиболее вероятного импульса p_в молекул идеального газа.

10.36. Определить долю w молекул, энергия которых заключена в пределах от ε₁=0 до ε₂=0,01kT.

10.38. Считая функцию распределения молекул по энергиям известной, вывести формулу, определяющую долю w молекул, энергия ε которых много больше энергии...

10.43. Определить относительное число w молекул идеального газа, кинетические энергии которых заключены в пределах от нуля до значения, равного 0,01 ε_в...

10.49. Баллон вместимостью V=10 л содержит водород массой m=1 г. Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекул.

10.53. Найти число N всех соударений, которые происходят в течение t=1 с между всеми молекулами водорода, занимающего при нормальных условиях объем V=1 мм³...

10.54. В газоразрядной трубке находится неон при температуре T= 300 К и давлении p=1 Па. Найти число N атомов неона, ударяющихся за время Δt=1 с о катод,...

10.55. Найти среднюю продолжительность <τ> свободного пробега молекул кислорода при температуре T=250 К и давлении p=100 Па.

10.56. Найти зависимость средней длины свободного пробега <l> молекул идеального газа от давления p при следующих процессах: 1) изохорном; 2) изотермическом...

10.58. Найти зависимость среднего числа столкновений <z> молекулы идеального газа в 1 с от давления p при следующих процессах: 1) изохорном; 2) изотермическом...

10.59. Найти зависимость среднего числа столкновений <z> молекулы идеального газа в 1 с от температуры Т при следующих процессах: 1) изохорном; 2) изобарном...

10.67. Найти среднюю длину свободного пробега <l> молекул азота при условии, что его динамическая вязкость η=17 мкПа*с.

10.69. Определить зависимость динамической вязкости η от температуры Т при следующих процессах: 1) изобарном; 2) изохорном. Изобразить эти зависимости на...

© 2002-2023 Vladimir Filippov | designed by Phantom