Газ Х нагревают от температуры Т1 до температуры Т2. Полагая, что функция Максвелла имеет вид
Физика | ||
Решение задачи | ||
Выполнен, номер заказа №16604 | ||
Прошла проверку преподавателем МГУ | ||
Напишите мне в чат, пришлите ссылку на эту страницу в чат, оплатите и получите файл! |
Закажите у меня новую работу, просто написав мне в чат! |
Газ Х нагревают от температуры Т1 до температуры Т2. Полагая, что функция Максвелла имеет вид f(𝝊, T) = 4𝝅 ( 𝒎𝒊 𝟐𝝅𝒌𝑻 ) 3/2 𝝊 𝟐𝒆 − 𝒎𝒊 𝝊 𝟐 𝟐𝒌𝑻 :
1). используя закон, выражающий распределение молекул идеального газа по скоростям f(𝝊, T):
1.1). вывести формулы средней арифметической < 𝝊 >, средней квадратичной < 𝝊кв.> наиболее вероятной 𝝊в. скоростей и определить их числовые значения для температур Т1 и Т2;
1.2). рассчитать для каждой из указанных температур значения функции Максвелла при скоростях: а) 𝝊 = 𝟏 𝟐 𝝊в б). 𝝊 = 𝝊в в). 𝝊 = 𝟐𝝊в ;
1.3). по полученным данным построить график функции f(𝝊, T) для каждой из температур; 2). используя закон, выражающий распределение молекул идеального газа по скоростям f(𝝊, T): 2.1). получит функцию распределения молекул газа по значениям кинетической энергии поступательного движения 𝒇(𝜺); 2.
2). используя функцию распределения молекул газа по энергиям 𝒇(𝜺), вывести формулы средней кинетической энергии < 𝜺 > молекул и наиболее вероятное значение энергии 𝜺в. молекул и рассчитать их числовые значения для температур Т1 и Т2;
3). найти закон, выражающий распределение молекул идеального газа по относительным скоростям f(u, T), где u = 𝝊 𝝊в. ;
4). для указанных температур определить долю молекул, скорость которых лежит в интервале от 𝝊𝟏 до 𝝊𝟐 ;
5). ответить на следующие вопросы:
- а). что собой представляет абсцисса максимума графика функции f(𝝊, T) (рис. 3). Рис. 3.
- б). от чего зависит положение максимума кривой (рис. 3);
- в). чему численно равна площадь, ограниченная всей кривой (рис. 3);
- г). в какую сторону вдоль оси абсцисс сместится максимум графика функции f(𝝊, T) (рис. 3), как изменится высота максимума и площадь под кривой с увеличением температуры газа;
- д). в какую сторону вдоль оси абсцисс сместится максимум графика функции f(𝝊, T) (рис. 3) и как изменится площадь под кривой, если взять другой газ с меньшей молярной массой 𝝁 и таким же числом молекул;
- е). как изменится площадь под кривой (рис. 3) с увеличением числа молекул газа? Газ Х считать идеальным; независимо от характера процесса начальное и конечное состояния газа считать равновесными.
Числовые значения параметров задачи № варианта 2 Х О2 Т1, К 350 Т2, К 360 𝜐1, м/с 500 𝜐2, м/с 510
Решение:
1.1) Наиболее вероятная: Тогда средняя арифметическая скорость молекул и интегрируя по частям получили 1) Среднеквадратичная скорость: Наиболее вероятная: Средняя арифметическая: 1.2) А) Б) В) 2) Найдем среднюю кинетическую энергию Наиболее вероятное значение энергии: Отношение: 3) 4) 5) а). что собой представляет абсцисса максимума графика функции f(𝜐, T) (рис. 3). Рис. 3. Ответ: По оси абсцисс отложены возможные значения скорости, а по оси ординат - соответствующие им значения. б). от чего зависит положение максимума кривой (рис. 3); Ответ: о температуры и молярной массы. в). чему численно равна площадь, ограниченная всей кривой (рис. 3); Ответ: единице г). в какую сторону вдоль оси абсцисс сместится максимум графика функции f(𝜐, T) (рис. 3), как изменится высота максимума и площадь под кривой с увеличением температуры газа; Ответ: максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей. площадь под кривой не изменится д). в какую сторону вдоль оси абсцисс сместится максимум графика функции f(𝜐, T) (рис. 3) и как изменится площадь под кривой, если взять другой газ с меньшей молярной массой 𝜇 и таким же числом молекул; Ответ: сместится вправо, следовательно, высота максимума уменьшится, Площадь не измениться. е). как изменится площадь под кривой (рис. 3) с увеличением числа молекул газа? Ответ: при увеличении числа молекул площадь под кривой не изменяется
Похожие готовые решения по физике:
- Радиус-вектор материальной точки изменяется со временем по закону: Определите: а) скорость б) ускорение в момент времени
- Работа, затраченная на толкание ядра, брошенного под углом к горизонту, равна 800 Дж. Масса ядра 8 кг. На каком расстоянии от места бросания ядро упадет на Землю?
- Частица 1 массой летящая со скоростью столкнувшись с неподвижной частицей 2 массой отскакивает от нее и летит в противоположном направлении
- Маховик радиусом может без трения вращаться вокруг горизонтальной оси. На обод маховика намотан шнур, к которому привязан груз массой Опускаясь
- Рассчитайте величину плотности теплового потока через стенку печи толщиной 0,3 м, если температуры её внутренней и внешней
- Платформа в виде диска радиусом 1м вращается по инерции с частотой ν2=7 мин-1 . На краю платформы стоит человек, масса которого
- Какую минимальную скорость vmin должен иметь электрон, чтобы при неупругом столкновении с невозбужденным атомом водорода
- В закрытом резервуаре объёмом V находится газ Х. Начальное состояние газа (состояние 1) характеризуется термодинамическими параметрами: масса газа m1, давление газа
- Вычислите стандартные величины H 0 298, S 0 298 и G 0 298 для реакции: 2NO(г) + Cl2(г) = 2NOCl(г) Объясните знак изменения
- Определите тип химической связи (неполярная ковалентная, полярная ковалентная или ионная) в веществах бромид
- Пpоизведите необходимые вычисления и найдите недостающие величины, обозначенные знаком
- Для реакции: 2NO(г) + Cl2(г) = 2NOCl(г) составьте кинетическое уравнение; составьте выражение для константы равновесия