Некоторому газу массой m=10г в изотермических условиях передают Q=740Дж теплоты. Во сколько раз расширится газ, если при данной температуре средняя квадратичная скорость его молекул составляет 400 м/с

Проще всего вначале вычислить не работу силы  , действующей на газ со стороны внешнего тела (поршня), а работу, которую совершает сила  давления   газа, действуя на поршень с силой  . согласно третьему закону ньютона  . модуль силы, действующей со стороны газа на поршень, равен  , где  p   - давление газа, а  s   - площадь поверхности поршня. пусть газ расширяется изобарно и поршень смещается в направлении силы    на малое расстояние  . так как давление газа постоянно, то работа газа равна:     эту работу можно выразить через изменение объема газа. начальный его объем  v1=sh1, а конечныйv2=sh2. поэтому где    - изменение объема газа.     при расширении газ совершает положительную работу, так как направление силы и направление перемещения поршня .

I вариант.

1. Тележка массой 200 г движется равномерно по горизонтальной поверхности стола со скоростью 2 м/с. Чему равен ее импульс?

p=mv=0,4 кг∙м/с.

А. 0,4 кг∙м/с.

2. Два корабля с одинаковыми массами m1=m2 движутся со скоростями v и 3v относительно берега. Определите импульс второго корабля в системе отсчета, связанной с первым кораблем, если корабли идут параллельными курсами в одном направлении.

p=m2*(v2-v1) = m(3v-v)=2mv
Б. 2.

3. Пуля массой 10 г пробивает стену. Скорость пули при этом уменьшилась от 800 до 400 м/с. Найдите изменение импульса пули.

p=m*(v2-v1)=0,01*(400-800)=-4 кг∙м/с
А. 4 кг∙м/с.

4. С лодки массой 200 кг, движущейся со скоростью 1 м/с, выпал груз массой 100 кг. Какой стала скорость лодки?

если выпал, а не выкинули, то скорость не изменилась

v=1 м/с.
А. 1 м/с.

5. Шарик массой m движется со скоростью v и сталкивается с таким же неподвижным шариком. Считая удар абсолютно упругим, определите скорости шариков после столкновения.

у первого станет 0 у второго станет v

II вариант.

1. Мяч массой 500 г летит со скоростью 5 м/с. Чему равен импульс мяча?

p=mv=2,5 кг∙м/с.

Б. 2,5 кг∙м/с.

2. Два корабля с одинаковыми массами m1=m2 движутся со скоростями v и 3v относительно берега. Определите импульс второго корабля в системе отсчета, связанной с первым кораблем, если корабли идут параллельными курсами в противоположных направлениях.

p=m2*(v2-(-v1))=m*(3v+v)=4mv
В. 4.

3. Мяч массой 300 г движется с постоянной скоростью 2 м/с и ударяется о стенку, после чего движется обратно с такой же по модулю скоростью. Определите изменение импульса мяча.

p=m(v2-v1)=0,3*2*2=1,2
А. 1,2 кг∙м/с.

4. Снаряд массой 40 кг, летящий горизонтально со скоростью 400 м/с, попадает в неподвижную платформу с песком массой 10 т и застревает в песке. С какой скоростью стала двигаться платформа?

u=40*400/(40+10000)=1,593625
 Б. 1.6 м/с

5. Шарик массой m движется со скоростью v и сталкивается с таким же шариком. Считая удар абсолютно неупругим , определите скорости шариков после столкновения.

оба со скоростью v/2