Марафон: задание 21

Известно, что вечерняя роса на траве  — это к хорошей, ясной погоде, а сухая трава  — к пасмурной. Объясните с точки зрения физических законов и закономерностей, почему это так.

Юный физик в летний вечер решил отправиться на прогулку и оценить, какая масса воды содержится в 1 м³ влажного атмосферного воздуха. Какие приборы ему необходимо взять с собой для того, чтобы провести необходимые измерения? Какие справочные (табличные) значения понадобятся ему для проведения вычислений?

Известно, что вечерняя роса на траве  — это к хорошей, ясной погоде, а сухая трава  — к пасмурной. Объясните с точки зрения физических законов и закономерностей, почему это так.

Юный физик в летний вечер решил отправиться на прогулку и оценить, какая масса воды содержится в 1 м³ влажного атмосферного воздуха. Какие приборы ему необходимо взять с собой для того, чтобы провести необходимые измерения? Какие справочные (табличные) значения понадобятся ему для проведения вычислений?

В закрытой комнате нагревается воздух. Как изменятся относительная влажность и плотность водяных паров в комнате? Считайте, что парциальное давление паров не изменяется.

Стеклянный сосуд, содержащий влажный воздух при t₁  =  30 °C, плотно закрыли крышкой и нагрели до t₂  =  50 °C. Опираясь на законы молекулярной физики, объясните, как изменятся при этом парциальное давление водяного пара и относительная влажность воздуха в сосуде.

Стеклянный сосуд, содержащий влажный воздух при плотно закрыли крышкой и нагрели до Опираясь на законы молекулярной физики, объясните, как изменятся при этом парциальное давление водяного пара и относительная влажность воздуха в сосуде.

В результате работы увлажнителя воздуха парциальное давление водяного пара в комнате возросло, при этом температура воздуха не изменилась. Как изменились относительная влажность воздуха и плотность водяных паров в комнате? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

В опыте, иллюстрирующем зависимость температуры кипения от давления воздуха (рис. a), кипение воды под колоколом воздушного насоса происходит уже при комнатной температуре, если давление достаточно мало. Используя график зависимости давления насыщенного пара от температуры (рис. б), укажите, какое давление воздуха нужно создать под колоколом насоса, чтобы вода закипела при 40 °C. Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности вы использовали для объяснения.

На графике представлена зависимость объёма постоянного количества молей одноатомного идеального газа от средней кинетической энергии теплового движения молекул газа. Опишите, как изменяются давление и температура газа в процессах 1–⁠2 и 2–⁠3. Укажите, какие закономерности Вы использовали для объяснения.

На VT-⁠диаграмме показано, как изменялись объём и температура некоторого постоянного количества разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 4. Как изменялись давление газа p и средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа на каждом из трёх участков 1–⁠2, 2–⁠3, 3–⁠4: увеличивалось, уменьшалось или же оставалось неизменным? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Постоянная масса разреженного азота участвует в процессе 1–⁠2–⁠3, график которого изображён на рисунке в координатах p–⁠n, где p  — давление газа, n  — концентрация молекул газа. Опираясь на законы молекулярной физики, объясните, как изменяются в ходе процессов 1–⁠2–⁠3 абсолютная температура газа T и плотность газа ρ.

На графике представлена зависимость давления p постоянного количества молей одноатомного идеального газа от плотности газа Опишите, как изменяются объем V и температура T газа в процессах 1–⁠2 и 2–⁠3. Укажите, какие закономерности Вы использовали для объяснения.

С 1 молем идеального газа проводят процесс 1−2−3, график которого изображён на рисунке в координатах n–p, где n  — концентрация газа, а p  — его давление. Постройте график процесса 1−2−3 в координатах V−T, где V  — объём газа, а T  — его температура. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика.

На рисунке представлен график процессов, происходящих с идеальным газом неизменной массы в координатах (n, p). Постройте график этих процессов в координатах (p, V). Опишите используемые при построении закономерности.

Три 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 через некоторое время закрыли кран, соединяющий первый и второй сосуды, а затем открыли и через некоторое время закрыли кран, соединяющий третий сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в третьем сосуде? Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.

В комнате при температуре и давлении p₀  =  10⁵ Па находится горизонтально расположенный цилиндрический сосуд с хорошо проводящими теплоту гладкими стенками, закрытый подвижным поршнем (см. рисунок). Внутри сосуда находится одноатомный газ, а также термометр и барометр. За длительный промежуток времени температура воздуха в комнате уменьшилась до Будет ли при охлаждении воздуха в комнате смещаться поршень, и если да, то в какую сторону? Как при этом будут изменяться показания приборов? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

В комнате при температуре и давлении p₀  =  10⁵ Па находится горизонтально расположенный цилиндрический сосуд с хорошо проводящими теплоту гладкими стенками, закрытый подвижным поршнем (см. рисунок). Внутри сосуда находится одноатомный газ, а также термометр и барометр. В комнате протопили печь, и температура воздуха в комнате медленно увеличилась до Будет ли во время нагревания воздуха в комнате смещаться поршень, и если да, то в какую сторону? Как при этом будут изменяться показания приборов? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, который изображён на рисунке в переменных U–p, где U  — внутренняя энергия газа, p  — его давление. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, определите, получает газ количество теплоты или отдаёт в процессах 1–2 и 2–3.

В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают медленно выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

В вертикальном цилиндре с гладкими стенками под массивным металлическим поршнем находится идеальный газ. В первоначальном состоянии 1 поршень опирается на жесткие выступы на внутренней стороне стенок цилиндра (рис. 1), а газ занимает объем V₀ и находится под давлением p₀, равным внешнему атмосферному. Его температура в этом состоянии равна T₀. Газ медленно нагревают, и он переходит из состояния 1 в состояние 2, в котором давление газа равно 2p₀, а его объем равен 2V₀ (рис. 2). Количество вещества газа при этом не меняется. Постройте график зависимости объема газа от его температуры при переходе из состояния 1 в состояние 2. Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения.