Все задачи этого номера из открытого банка ФИПИ: чаще всего это «Основы термодинамики». Ответ открывается прямо в карточке, решение по шагам — на странице задачи. Соседние номера — в панели слева.
Решения с ответамиТри одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд — со вторым, второй — с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно $p$, $3p$ и $p$. В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем…
Закрытый сверху вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный воздухом, разделён тяжёлым поршнем, способным скользить без трения, на две части. В начальном равновесном состоянии в верхней и нижней частях сосуда находилось по $\nu = 1$ моль воздуха, а отношение объёмов верхней и нижней частей сосуда было равно 2…
В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделённый от атмосферы столбиком ртути длиной $l = 76\ \text{мм}$. Когда трубка лежит горизонтально, относительная влажность воздуха $\varphi_1$ в ней равна 80%. Какой станет относительная влажность этого воздуха $\varphi_2$, если трубку поставить…
Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится $\nu_1 = 2\ \text{моль}$ гелия при температуре $T_1 = 400\ \text{К}$; во втором — $\nu_2 = 3\ \text{моль}$ аргона при температуре $T_2 = 300\ \text{К}$. Кран открывают. В установившемся равновесном состоянии…
Закрытый вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный идеальным газом, разделён на две части тяжёлым поршнем, способным скользить без трения. В начальном равновесном состоянии в верхней и нижней частях сосуда находилось по $\nu = 1$ моль газа, а отношение объёмов верхней и нижней частей сосуда было равно 2. После…
В запаянной с одного конца стеклянной трубке, расположенной горизонтально, находится столбик воздуха длиной $l_1 = 30{,}7\ \text{см}$, запертый столбиком ртути (рис. 1). Если трубку закрепить вертикально отверстием вниз, то длина воздушного столбика над ртутью будет равна $l_2 = 43{,}2\ \text{см}$ (рис. 2). Какова…
В теплоизолированный сосуд, в котором находится $1\ \text{кг}$ льда при температуре $-20\ ^\circ\text{C}$, налили $0{,}2\ \text{кг}$ воды при температуре $10\ ^\circ\text{C}$. Определите массу льда в сосуде после установления теплового равновесия. Теплоёмкостью сосуда и потерями тепла пренебречь.
На рисунке изображены графики двух процессов, проведённых с идеальным газом при одном и том же давлении. Почему изобара I лежит выше изобары II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Для того чтобы совершить воздушный полёт, отважный мальчик решил использовать воздушные шары объёмом $10\ \text{л}$, наполненные гелием. Сколько воздушных шаров потребуется, чтобы поднять в воздух мальчика массой $40\ \text{кг}$ при нормальном атмосферном давлении? Температура окружающего воздуха…
В бутылке объёмом $1\ \text{л}$ находится гелий при нормальном атмосферном давлении. Горлышко бутылки площадью $2\ \text{см}^2$ заткнуто короткой пробкой, имеющей массу $20\ \text{г}$. Когда бутылку поставили на стол вертикально горлышком вверх, оказалось, что если сообщить гелию в бутылке количество теплоты не менее…
Влажный воздух находится в вертикальном гладком цилиндрическом сосуде под невесомым поршнем с площадью $S$. На поршень медленно насыпают песок. На стенках сосуда появляется роса, если масса песка становится равной $m$. Температура влажного воздуха в сосуде поддерживается постоянной. Снаружи сосуда давление воздуха…
Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового объёма. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора I лежит выше изохоры II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
1 моль одноатомного идеального газа совершает цикл $1\text{–}2\text{–}3\text{–}1$, состоящий из изохоры $1\text{–}2$, адиабаты $2\text{–}3$ и изобары $3\text{–}1$. Абсолютные температуры газа в состояниях 1, 2 и 3 равны соответственно $400\ \text{К}$, $600\ \text{К}$ и $510\ \text{К}. Определите коэффициент полезного…
Для того чтобы совершить воздушный полёт, бесстрашный изобретатель, масса которого 60 кг, решил использовать 5000 воздушных шаров, наполненных гелием. До какого объёма необходимо надувать гелием каждый шар, чтобы изобретатель смог подняться в воздух при нормальном атмосферном давлении? Температура окружающего воздуха…
В комнате размерами $4 \times 5 \times 3\ \text{м}$ воздух имеет температуру $10\ ^\circ\text{C}$ и относительную влажность $30\%$. Включили увлажнитель воздуха производительностью $0{,}2\ \text{л/ч}$. Чему станет равна относительная влажность воздуха в комнате через $1{,}5\ \text{ч}$? Давление насыщенного водяного…
Относительная влажность воздуха при $t = 36\,^{\circ}\mathrm{C}$ составляет 80%. Давление насыщенного пара при этой температуре $p_{\text{н}} = 5945\ \text{Па}$. Какая масса пара содержится в $1\ \text{м}^3$ этого воздуха?
В сосуде содержится влажный воздух при температуре $52\ ^\circ\mathrm{C}$. Плотность паров воды равна $2\cdot10^{-2}\ \mathrm{кг/м^3}$. Зависимость давления насыщенных паров от температуры представлена на графике. До какого значения следует понизить температуру влажного воздуха в сосуде, чтобы на стенках сосуда…
В качестве рабочего тела в тепловой машине используется идеальный одноатомный газ, который совершает циклический процесс, состоящий из изобарного нагревания $1 \to 2$, изохорного охлаждения $2 \to 3$ и адиабатного сжатия $3 \to 1$. КПД этой тепловой машины $\eta = 20\%$. Найдите отношение работы $A_{12}$, совершённой…
Сосуд разделён тонкой перегородкой на две части, отношение объёмов которых $\dfrac{V_2}{V_1}=3$. В первой части сосуда находится воздух с относительной влажностью $\varphi_1=80\%$. Какой была влажность воздуха во второй части сосуда, если после того, как перегородку убрали, в сосуде установилась относительная…
В комнате размерами $6\ \mathrm{м} \times 5\ \mathrm{м} \times 3\ \mathrm{м}$ воздух имеет температуру $20^\circ\mathrm{C}$ и относительную влажность $35\%$. Включили увлажнитель воздуха производительностью $0{,}36\ \mathrm{кг/ч}$. Сколько времени необходимо работать увлажнителю, чтобы относительная влажность воздуха…
Все номера и темы предмета — на карте предмета, другой предмет — в каталоге.