Зависимость давления идеального одноатомного газа от его плотности представлена на рисунке. В процессе 1-2 участвует постоянное количество газа. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данный процесс. 1) Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул увеличивается. 2) Концентрация молекул газа увеличивается. 3) Данный процесс описывает изотермическое сжатие. 4) Абсолютная температура газа уменьшается. 5) Средняя кинетическая энергия движения молекул уменьшается.

1) Неверно. \(P=\frac{\rho RT}{M}=c\rho\Rightarrow T=\frac{cM}{R}=const\Rightarrow E=\frac{3}{2}kT=const\) 2) Верно. \(\rho\uparrow=\frac{m}{V\downarrow}\Rightarrow n\uparrow=\frac{N}{V\downarrow}\) 3) Верно. Температуре не меняется, а объем уменьшается. 4) Неверно. \(T=\frac{cM}{R}=const\) 5) Неверно. \(T=\frac{cM}{R}=const\Rightarrow E=\frac{3}{2}kT=const\)

Пористая перегородка расположена посередине сосуда. В момент начала наблюдения в правой части сосуда находится \(80\) г аргона, а в левой части содержится \(1\) моль гелия. Установленная перегородка способна пропускать молекулы гелия, оставаясь непроницаемой для атомов аргона. Температура и в правой, и в левой части сосуда одинакова и поддерживается постоянной. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие состояния газов после установления равновесия в системе. 1) Гелий, находящийся во всем сосуде, обладает меньшей внутренней энергий, чем аргон. 2) Концентрация гелия в правой части сосуда в 4 раза меньше, чем концентрация аргона. 3) Общее число молекул в правой части сосуда в 5 раз больше, чем в левой. 4) Внутренняя энергия гелия в начале опыта больше, чем в конце. 5) Установившееся давление будет одинаковым для обеих частей сосуда.

1) Верно. \(\nu_А=\frac{m_А}{40}=\frac{80}{40}=2~моль\Rightarrow\nu_А>\nu_Г; U=\frac{3}{2}\nu RT\Rightarrow U_А>U_Г\) 2) Верно. \(\nu=\frac{N}{N_A}\Rightarrow n=\frac{N}{V}=\frac{\nu N_A}{V};n_Г=\frac{\nu_1N_A}{2V}; n_А=\frac{\nu_2N_A}{V}\Rightarrow \frac{n_А}{n_Г}=\frac{2\nu_2}{\nu_1}=\frac{2\cdot 2}{1}=4\) 3) Верно. \(\frac{N_п}{N_л}=\frac{2,5}{0,5}=5\) 4) Неверно. Внутренняя энергия гелия не меняется. 5) Неверно. В правой части сосуда давление станет больше.

Два изотермических процесса проводят с одной и той же массой гелия, графики процессов приведены на рисунке ниже. На основании графиков выберите все верные утверждения о процессах, которые происходят с газом. 1) Процесс \(1\) идет при более низкой температуре. 2) Процесс \(1\) идет при более высокой температуре. 3) Процессы \(1\) и \(2\) идут при одинаковой температуре. 4) Изменение внутренней энергии гелия в процессе \(1\) равно \(0\). 5) Изменение внутренней энергии гелия в процессе \(2\) больше \(0\).

1) Верно. Чем ниже изотерма, тем меньше температура. 2) Неверно. Чем ниже изотерма, тем меньше температура. 3) Неверно. Чем ниже изотерма, тем меньше температура. 4) Верно.\(U=32νRT=const⇒ΔU=0\) 5) Неверно. \(U=32νRT=const⇒ΔU=0\)

В двух одинаковых закрытых сосудах находятся два одноатомных идеальных газа. Количество вещества первого газа \(2\) моль, второго – \(1\) моль. Температура первого газа \(127^\circ C\), второго – \(300\) К. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера. 1) Абсолютная температура второго газа выше первого. 2) Давление первого газа больше второго. 3) Концентрация первого газа больше второго. 4) Средняя квадратичная скорость молекул второго газа больше чем у первого. 5) Средняя кинетическая энергия молекул первого газа составляет \(0,75\) от энергии второго.

1) Абсолютная температура первого газа: \(T1=127+273=400 К; T1>T2\)– неверно. 2) По уравнению Менделеева-Клапейрона:\(p1V=2R⋅400; p2V=1R⋅300⇒p1>p2\) – верно. 3) Концентрация \(\nu=\frac{N}{N_A}\)– количество вещества второго газа меньше первого, а значит и число молекул и их концентрация меньше – верно. 4) Средняя кинетическая энергия молекул: \(E=\frac{mv^2}{2}=\frac{3}{2}kT\) – температура второго газа меньше первого, значит, средняя квадратичная скорость молекул второго газа также меньше первого – неверно. 5) \(E=\frac{3}{2}kT\) – температура второго газа в \(\frac{4}{3}\) раза меньше температуры первого газа, значит, энергия второго газа составляет \(\frac{3}{4}\) от энергии первого газа – неверно. Видео: https://www.youtube.com/live/NxDULvZhO20?si=DmelERl3Pbsvek3q

23725 Проволочная рамка в форме полуокружности радиусом \(r=4\) см, содержащая \(N=20\) витков провода вращается в зазоре между полюсами электромагнита с угловой скоростью \(\omega=50\) с\(^{-1}\). Ось вращения рамки проходит вдоль оси \(O\) рамки и находится вблизи края области с постоянным однородным магнитным полем с индукцией \(B=1\) Тл (см. рисунок), линии которого перпендикулярны плоскости рамки. Концы обмотки рамки замкнуты через скользящие контакты на резистор с сопротивлением \(R=10\) Ом. Найдите тепловую мощность, выделяющуюся в резисторе. Сопротивлением рамки можно пренебречь.

\(S_{2\pi рад}=\pi r^2\\ S_{1рад}=\frac{\pi r^2}{2\pi}=\frac{r^2}{2}\) Площадь сектора найдем по формуле: \(S_{\alpha рад}=\alpha S_{1рад}, где \alpha=\omega t\Rightarrow S_{\alpha}=\omega t\frac{r^2}{2}\) Магнитный поток найдем по формуле: \(Ф=BS\cos 0^\circ=BS=B\omega t\frac{r^2}{2}\) ЭДС индукции определяется по формуле: \(|\varepsilon_i|=|Ф'(t)|=B\omega\frac{r^2}{2}\\ \varepsilon_{общ}=N\varepsilon_i=NB\omega\frac{r^2}{2}\) Мощность найдем по формуле: \(P=\frac{\varepsilon_{общ}^2}{R}=N^2B^2\omega^2\frac{r^4}{4}=\frac{20^2\cdot 1^2\cdot 50^2\cdot 0,04^4}{4\cdot 10}=64~мВт\)