Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе - Мелёшина А.М.
Скачать (прямая ссылка):
1. Не понимаю физичеокую картину, описанную условием задачи (159).
2. Не могу найти Ди/Ах (183).
3. Не могу найти силу F (221).
4. Ответ получился неправильный (227).
Задача 48. Между двумя металлическими стенками, имеющими температуры t1 =
20°C и t2=30°C, зажаты сложенные вплотную деревянная пластинка толщиной
/] = 3 см и стеклянная пластинка толщиной /2== 2 см (рис. 75).
Пренебрегая скачком температуры в местах соприкосновения разных
материалов, определить температуру t0 поверхности соприкосновения стекла
и дерева. Коэффициент теплопроводности дерева хд=0,45 Дж/(м-с-К),
"коэффициент теплопроводности стекла хс=0,72 Дж/(м-с-К). Потерйми тепла
на боковых стенках можно пренебречь.
1. Не знаю, как подойти к решению задачи (204).
2. Ответ получился неправильный (224).
168
Задача 49. Медная пластинка толщиной /1 = 6 мм и железная пластинка
толщиной /2=4 мм сложены так, как показано на рис. 76. Определите
коэффициент теплопроводности однородной пластинки толщиной /=10 мм,
проводящей теплоту так же, как две данные xi = xcu = 390 Дж/(м-с-К),
х2=х^е=62 Дж/(м-с-К).
4 Ь
1. Не понимаю условие задачи (160).
2. В задаче не заданы температуры, поэтому неясно, как строить
выражения для Q (167).
3. Не знаю, как построить выражение для теплового потока двух пластин
(178).
4. В равенствах, в которые входит х, много неизвестных, и выражение
для х, как указано в (205), не получается (212).
Контрольные задачи
К5.1. Найти среднюю длину свободного пробега атомов гелия при температуре
0°С и давлении 1,01-105 Па, если при этих условиях коэффициент
внутреннего трения равен
1,3-10-5 Н-с/м2.
К5.2. Определить число столкновений между молекулами, которые происходят
в течение 1 с в 1 см3 азота при нормальных условиях.
К5.3. Найти коэффициент внутреннего трения азота при нормальных условиях,
если коэффициент диффузии для него при этих условиях равен 1,42-10-5
м2/с.
К5.4. Стеклянная пластинка толщиной 5 см зажата между двумя
металлическими стенками, имеющими темпера-ТУРУ'- ti==20°C, t2-50°С. Найти
температуру стекла на уровне 1 = 2 см от его верхнего края. хст = 0,7
Дж/(м-с-К).
К5.5. Между двумя пластинами, отстоящими друг от Друга на расстоянии 1
мм, находится воздух (при нормальных условиях). Между пластинами
поддерживается разность температур ДТ=1 К. Площадь "аждо'й пластины S =
100 см2. Какое количество теплоты передается за счет теплопроводности от
одной пластины к другой за 10 мин? Диаметр молекулы воздуха считать
равным 3-10-10 м.
169
К5.6. Три пластинки, сложенные вместе, образуют столбик. В середине
находится свинцовая пластинка, по краям --серебряные. Внешняя сторона
одной серебряной пластинки поддерживается при температуре t=100°C.
Внешняя сторона другой серебряной пластинки имеет температуру t3=0°C.
Найти температуры ti и t2 в местах соприкосновения свинцовой пластинки с
серебряными. Коэффициенты теплопроводности: хрь=34,5 Дж/(м-с-К), XAg=404
Дж/(м-с-К).
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ
К1.1. 2,5-105 Н/м.
К1.2. 1,13 кг. ,
К1.3. 1400 К.
К1.4. 2,5 кг.
К1.5. М;эф= (mjv + m02)/ (nijv/Mrjv + m02/Mr02) =
= 29 "г/моль.
К2.1. Q = 7,75-106 Дж; AU = 7,75-106 Дж; А=0.
К2.2. 400 Дж.
К2.3. 191 Дж.
К2.4. AU = 3,24-106 Дж; А=0,4-106 Дж; Q = 3,24-106 Дж~ К2.5. Q^l-lO3 Дж;
Q2=A=6-103 Дж.
К2.6. 2,52 МПа.
К2.7. Cv=5,67-102 Дж/(кг-К); СР = 7,75-102 Дж/(кг-К). К3.1. 0,193.
К3.2. 28 кДж.
КЗ.З. т! = 0,404; Q = 59,4 Дж.
К3.4. 4 Дж.
К3.5. AS; = 836 Дж/К; iAS2=0.
К3.6. 457 Дж/К.
К4.2. График 2.
К4.4. 5/2RT.
К5.1. 184-10-9 м.
К5.2. 7 ¦ 1028 с-1.
К5.3. 17,8-10-6 Па.
К5.4. 32°С.
К5.5. 78 Дж.
К5.6. t2"92,8°C; ti"7°C.
РЕКОМЕНДАЦИИ К ЗАДАЧАМ гл. 2
РЕКОМЕНДАЦИИ 1-152 К ЗАДАЧАМ 1-27
1. Для равновесного процесса в идеальном газе всегда выполняется
уравнение состояний Клапейрона-Менделеева. В частном случае это уравнение
может иметь более простой вид, в котором учитывается поставленное в
задаче условие. В данном случае условием является Т = const.
2. Вы, вероятно, не обратили внимание на то, что требуется найти массу
не всего газа, а 1 л. А это значение изменяется в зависимости от
плотности газа. Плотность газа можно вычислить по параметрам, приведенным
в задаче.
3. Если вы понимаете, как решать задачу, но ответ получился
неправильный, видимо, вы ошиблись в единицах измерения. Все цифровые
данные, приведенные в условии задачи, нужно перевести в одну систему
единиц. Общий вид выражения для скорости найдете в р. 22.
4. Вы считали, что давление складывается из значений Pi и рг? Но ведь
такие значения давления газы имели, пока были разделены. Когда газы
расширились изотермически (при неизменной температуре) их давления стали
иными. Теперь ясно, что нужно найти новые значения парциальных давлений
р/ и р2г? Попробуйте дальше действовать самостоятельно. Общее давление
смеси приведено в р. 89. Если вы все же не знаете, как найти р/ и р2',
посмотрите р. 147. Перевод в единицы СИ дан в табл. 2 Приложения.
5. Вы посчитали, что выполняется равенство poV= ==p(nAV)? Вы неправы.
