Задачі для самостійного розв’язування. Приклади розв’язування задач

Приклади розв’язування задач

Абсолютна температурна шкала.

Способи вимірювання температури.

Властивість температури набувати однакового значення для тіл, що перебувають у стані теплової рівноваги, покладено в основу її вимірювання. Прилади для вимірювання температури називають термометрами.

Щоб виміряти температуру певного тіла, його приводять у контакт з термометром і чекають, поки теплообмін між тілом і термометром припиниться. Термометр фіксує власну температуру, яка дорівнює температурі тіла, з яким він перебуває в тепловій рівновазі.

У фізиці користуються переважно так званою абсолютною температурою і шкалою Кельвіна. Саме в одиницях цієї шкали – «кельвінах» – і вимірюють температуру в СІ. Одиниця температури Т – кельвін (К) – є однією із семи основних одиниць цієї системи, [Т] =1 К. Температуру 0 К називають абсолютним нулем температур, за шкалою Цельсія йому відповідає –273,15 С. Це температура, за якої має припинитися поступальний рух молекул.

Однак доведено, що навіть за абсолютного нуля молекулярний рух не припиняється – молекули здійснюють коливальні рухи. Досягти абсолютного нуля неможливо – це один з основних законів природи. Тим більше неможливо дістати температуру, нижчу за абсолютний нуль. Чим ближча температура охолоджуваного тіла до абсолютного нуля, тим важче проходить подальше охолодження. На сьогодні за допомоги сучасних методів вдалося досягти найнижчої температури 0, 0001 К.

1. Визначити масу молекули водню.

Розв’язання:

таблицею Менделєєва, знайдемо молярну масу водню:

Підставивши числові значення, матимемо:

Відповідь: m= 3,35·10^-27кг.

2. В озеро, яке має середню глибину 10м і площу поверхні 20 км², кинули кристалик кухонної солі масою 0,01г. Скільки молекул цієї солі було у наперснику води об’ємом 2 см³, взятій з озера, якщо вважати, що сіль, розчинившись, рівномірно розподілилась у всьому об’ємі води?

Розв’язання:

Кількість молекул солі в озері:

Отже,

Відповідь: N_H = 10⁶.

1. Визначити кількість речовини і кількість молекул, що містяться в 1кг вуглекислого газу. Відповідь: v =22,7 моль, N =1,4·10²⁵.

2. На виріб, площа поверхні якого становить 20 см², нанесли шар срібла завтовшки 1 мкм. Скільки атомів срібла міститься в покритті? Відповідь: N =1,4·10²².

3. Вважаючи, що діаметр молекул водню становить близько 2,3·10^-10м, підрахувати, яку довжину мала б нитка, коли б усі молекули, що містяться в 1 мг цього газу, розташувати в один ряд щільно одна до одної. Порівняти довжину цієї нитки із середньою відстанню від Землі до Місяця (3,8·10⁵ км).

Відповідь: 6,9·10¹⁰ м, 180 разів.

4. Густина алмазу 3500 кг/м³. Який об’єм займуть 10²² атомів цієї речовини?

Відповідь: V =5,7·10^-8м³.

5. У скільки разів кількість атомів у 12кг вуглецю перевищує кількість молекул в 16кг кисню? Відповідь: у 2 рази.

Дата добавления: 2014-01-04