Класс!ная физика

Занимательные фишки - 7 класс Занимательные фишки - 8 класс Занимательные фишки - 9 класс 10-11 класс Диафильмы по физике


Примеры решения задач по теме «Газовые законы»

«Физика - 10 класс»

Если при переходе газа из начального состояния в конечное один из параметров не меняется, то разумно использовать один из газовых законов (10.6), (10.7) или (10.9).

Для этого нужно знать зависимость параметров друг от друга, которая в общем случае даётся уравнением состояния, а в частных — газовыми законами.


Задача 1.


Баллон вместимостью V1 = 0,02 м3, содержащий воздух под давлением Pi — 4 • 10° Па, соединяют с баллоном вместимостью V2 = 0,06 м3, из которого воздух выкачан.
Определите давление р, которое установится в сосудах.
Температура постоянна.


Р е ш е н и е.


Воздух из первого баллона займёт весь предоставленный ему объём V1 + V2.
По закону Бойля—Мариотта p1V1 = p(V2 + V1).

Отсюда искомое давление


Задача 2.


В запаянной пробирке находится воздух при атмосферном давлении и температуре 300 К.
При нагревании пробирки на 100 °С она лопнула.
Определите, какое максимальное давление выдерживает пробирка.


Р е ш е н и е.


Объём воздуха при нагревании остаётся постоянным.

Для определения давления в пробирке при нагревании до 100 °С применяем закон Шарля

По условию Т2 = 400 К.
Заметим, что изменение температуры по шкале Кельвина равно изменению температуры по шкале Цельсия.

Тогда давление

Однако разорваться пробирке мешает атмосферное давление.
Тогда окончательно давление, которое может выдержать пробирка, рmах = ратм + р2 ≈ 2,25 атм.




Задача 3.


При нагревании газа при постоянном объёме на 1 К давление увеличилось на 0,2 %.
Чему равна начальная температура газа?


Р е ш е н и е.


Газ нагревается при постоянном объёме — процесс изохорный.
По закону Шарля

где Т2 = Т1 + ΔТ.
Из условия задачи следует, что р2 = p1 • 1,002, т. е.

откуда Т1 = ΔТ/0,002 = 500 К.


Задача 4.


Давление воздуха внутри бутылки, закрытой пробкой, равно 0,1 МПа при температуре t1 = 7 °С.
На сколько градусов нужно нагреть воздух в бутылке, чтобы пробка вылетела?
Без нагревания пробку можно вынуть, прикладывая к ней силу 30 Н.
Площадь поперечного сечения пробки 2 см2.


Р е ш е н и е.


Чтобы пробка вылетела из бутылки, необходимо, чтобы давление воздуха в бутылке было равно

При нагревании объём не изменяется.
По закону Шарля

откуда


Следовательно,


Источник: «Физика - 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский




Основные положения МКТ. Тепловые явления - Физика, учебник для 10 класса - Класс!ная физика

Почему тепловые явления изучаются в молекулярной физике --- Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры молекул --- Примеры решения задач по теме «Основные положения МКТ» --- Броуновское движение --- Силы взаимодействия молекул. Строение газообразных, жидких и твёрдых тел --- Идеальный газ в МКТ. Среднее значение квадрата скорости молекул --- Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов --- Примеры решения задач по теме «Основное уравнение молекулярно-кинетической теории» --- Температура и тепловое равновесие --- Определение температуры. Энергия теплового движения молекул --- Абсолютная температура. Температура — мера средней кинетической энергии молекул --- Измерение скоростей молекул газа --- Примеры решения задач по теме «Энергия теплового движения молекул» --- Уравнение состояния идеального газа --- Примеры решения задач по теме «Уравнение состояния идеального газа» --- Газовые законы --- Примеры решения задач по теме «Газовые законы» --- Примеры решения задач по теме «Определение параметров газа по графикам изопроцессов»



Устали? - Отдыхаем!

Вверх