Контрольная работа по "Физике"

Согласно первому началу термодинамики : 1. Дано :  

 = 1кмоль = = 1 103 

Q = A  U

Q - количество тепла, сообщенного газу ; U - изменение внутренней энергии газа ;

 моль A - работа, совершенная газом ;  

v1 = v

v2 = 5v адиабата

При адиабатном процессе теплообмена со средой не происходит (газ не поглощает и не выделяет  тепло ), поэтому  

Q = 0 т.е. 0 = A  U

= A ------------------------

U

U A - ? U =i2mM

   R  T

i - число степеней свободы молекулы газа; азот N2 - двухатомный газ, поэтому: i = 5 ; m - масса газа ; М - молярная масса газа ;  

m

M= 

- количество вещества ( число молей ) газа ;  

R - молярная газовая постоянная ; R =

8.31Дж К моль 

   1 ;

 =i2   R T1 5 0.4     T1 

   R  T =i2   R   T2  T1 

T2  T1 T - изменение температуры газа ; T =

T - начальная и конечная термодинамические температуры газа ; 1 T2 



    1 = 2.69 106 

Рассмотрим изменение термодинамической температуры газа, воспользовавшись уравнением  Пуассона, связывающего параметры идеального газа при адиабатном процессе:  

T2 T1 

=

1 

v1 

v2 

v - начальный и конечный объем, занимаемый газом ; 1 v2 

 - показатель адиабаты ;  =

i 2  i

T2 

1 v1 

5v1 v

151 

1 =

1i 2i 

i i  2 i



2 i



2

т.е.  

T1 

=

v2 

=

=

5 =

5 =

5 =

5 =

5 0.4 5 = 5

т.е.

тогда : U =i2mM

T1 5 0.4 T =  2 

 =i2   R T1 

 5 0.4 

Согласно условию, первоначально газ находился при нормальных условиях, т.е. T1 = 273.15K U =52 1 103 

 моль 8.31 Дж

A = U = 2.69 МДж 

К моль  273.15К 5 0.4 

 Дж

= 2.69 МДж

Ответ : U = 2.69 МДж , A = 2.69 МДж .

2. Дано : [pic 1]

 = 0.6мкм = 6 10 м

 7 = 

n = 1.5

l = 1 см = = 0.01м

N

= 10

----------------------

 -?

Оптическая разность хода  световых волн , возникающая при отражении света от верхней и  нижней граней клина определяется по формуле :

2

2  d n2sin2  1 

 = 

d - толщина клина ; n - показатель преломления стекла ;

 1- угол падения света ; в данном случае , т.к. свет падает нормально :  1= 0

 - длина волны света ;

Слагаемое  2

 учитывает дополнительную разность хода лучей, возникающую при отражении