МКТ_задачи 2

5. В ци­линдр объ­е­мом V=0,5м3 на­со­сом за­ка­чи­ва­ет­ся воз­дух со ско­ро­стью υ=0,002кг/с. В верх­нем торце ци­лин­дра есть от­вер­стие, за­кры­тое предо­хра­ни­тель­ным кла­па­ном. Кла­пан удер­жи­ва­ет­ся в закры­том со­сто­я­нии стерж­нем, ко­то­рый может сво­бод­но пово­ра­чи­вать­ся во­круг оси в точке А (см. ри­су­нок). К сво­бод­но­му концу стерж­ня под­ве­шен груз мас­сой 2 кг. Кла­пан от­кры­ва­ет­ся через 580 с ра­бо­ты на­со­са, если в на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни давле­ние воз­ду­ха в ци­линдре было равно атмосфер­но­му. Пло­щадь за­кры­то­го кла­па­ном отвер­стия S=5·10-4м2 рас­сто­я­ние АВ равно 0,1 м. Темпе­ра­ту­ра воз­ду­ха в ци­лин­дре и снаружи не ме­ня­ет­ся и равна 300 К. Опре­де­ли­те длину стерж­ня, если его можно счи­тать неве­со­мым. 6. В вертикальном закрытом с обоих концов сосуде имеется тяжёлый подвижный поршень (см. рисунок), по обе стороны которого находятся одинаковые количества воздуха. В равновесном состоянии при температуре Т объём верхней части сосуда в 4 раза больше объёма нижней части. После того как сосуд с воздухом нагрели до 450 К, отношение объёмов верхней и нижней частей сосуда стало равно 3. Определите начальную температуру Т воздуха в сосуде. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь. 7. В вольфрамовом цилиндре под поршнем находится смесь азота и диоксида углерода, которая при атмосферном давлении и температуре 300К занимает объём 0,1л. При нагревании диоксида углерода в цилиндре при постоянном давлении часть молекул распадается согласно реакции 2СО2 ↔2СО О2, причём процент α распавшихся молекул увеличивается с ростом температуры Т, как показано на рисунке (α - отношение числа распавшихся молекул к первоначальному числу молекул, выраженное в процентах). Молекулы азота не распадаются при таких температурах. Какой объём будет занимать газ в цилиндре при температуре 3000 К и атмосферном давлении, если вначале концентрация молекул азота и диоксида углерода была одинакова? 8. Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. Объём каждого сосуда V =1 м3. В первом сосуде находится ν1= 1моль гелия при температуре T1 = 400 К; во втором ν2= 3 моль аргона при температуре T2 = 300 К. Кран открывают. Определите давление р в сосуде после установления равновесного состояния