Một học sinh dùng một sợi dây buộc một vật có khối lượng \(5,{0.10^2}\;{\rm{kg}}\) đang rơi qua ròng rọc vào trục bánh guồng. Học sinh này đặt hệ thống vào một bể chứa 25,0 kg nước cách nhiệt tốt. Khi vật rơi xuống sẽ làm cho bánh guồng quay và khuấy động nước (Hình 1.3). Nếu vật rơi một khoảng cách thẳng đứng \(1,{00.10^2}\;{\rm{m}}\) với vận tốc không đổi thì nhiệt độ của nước tăng bao nhiêu độ? Biết nhiệt dung riêng của nước là \(4,20\;{\rm{kJ}}/({\rm{kg}}.{\rm{K}}),g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\)

 

Đại lượng Nm là tổng khối lượng của các phân tử khí, tức là khối lượng của một lượng khí xác định. Ở nhiệt độ phòng, mật độ không khí xấp xi \(1,29\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\) ở áp suất \(1,{00.10^5}\;{\rm{Pa}}.\) Sử dụng những số liệu này để suy ra giá trị \(\sqrt {\overline {{v^2}} } .\)

Một máy hút chân không làm giàm áp suất khí nitrogen trong một bình kín tới \(9,0 \cdot {10^{ - 10}}\;{\rm{Pa}}\) ờ nhiệt độ $27,0^{°}\text{C}.$ Tính số phân từ khí trong thể tích \(1,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.\)

Áp suất của khí lí tưởng là 2,00 MPa, số phân tử khí trong 1,00 cm³ là \(4,84 \cdot {10^{20}}.\) Xác định:

a) Động năng trung bình của phân từ khí tính theo đơn vị J.

b) Nhiệt độ của khí tính theo đơn vị kelvin.

d) Khi khối khí giảm nhiệt độ, tương ứng động năng trung bình của các phân tử khí cũng giảm nhưng giảm chậm hơn sự giảm nhiệt độ.

c) Khi tốc độ của mỗi phân tử tăng lên gấp đôi, áp suất cũng tăng lên gấp đôi.

b) Khi giữ nhiệt độ không đổi, dù thể tích tăng, áp suất giàm nhưng động năng trung bình của các phân từ vẫn không thay đổi.

a) Áp suất của khí tăng lên bằng cách làm tăng nhiệt độ ở thể tích không đổi, tương ứng động năng trung bình của các phân tử đã tăng theo sự tăng nhiệt độ.

Một khối khí ở nhiệt độ ${27}^{°}\text{C}$ có áp suất \(p = 3 \cdot {10^{ - 9}}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}.\) Hằng số Boltzmann \(k = 1,38 \cdot {10^{ - 23}}\;{\rm{J}}/{\rm{K}}.\) Số lượng phân tử trên mỗi \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) của khối khí khoảng

Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử \(\sqrt {\sqrt {{v^2}} } \) nitrogen ở $0^{°}\text{C}$ là

Một bình chứa hình trụ có thể tích \(0,96{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}\), chứa khí nitrogen \(\left( {{{\rm{N}}_2}} \right)\) ở áp suất 1,2 atm. Một pít-tông nén từ từ khí đến áp suất \(5,0\;{\rm{atm}}.\) Nhiệt độ của khí không đổi. Tính thể tích cuối cùng của khí theo \({\rm{d}}{{\rm{m}}^3}.\)