Задачи по механике и молекулярной физике

1. По дуге окружности радиусом 10 м движется точка. В некоторый момент времени нормальное ускорение точки равно 4,9 м/с2, вектор полного ускорения составляет в этот момент угол 60° с вектором нормального ускорения. Определите мгновенную скорость и тангенциальное ускорение точки в этот момент времени.

2. Ракета, масса которой вместе с зарядом равна 250 г, взлетает вертикально вверх и достигает высоты 150 м. Определите скорость истечения газов из ракеты, считая, что сгорание происходит мгновенно. Масса заряда 50 г.

3. Какова будет скорость ракеты на высоте, равной радиусу Земли (R = 6,37×106 м) если ракета пущена с Земли с начальной скоростью 10 км/с? Сопротивление воздуха не учитывайте.

4. Найдите кинетическую энергию велосипедиста, едущего со скоростью 9 км/ч. Масса велосипедиста вместе с велосипедом составляет 90 кг. Колеса велосипеда считайте обручами, вес которых по 3 кг.

5. В сосуде объемом 2 л находится углекислый газ массой 6 г и закись азота (N2O) массой 4 г при температуре 400 К. Найдите давление смеси в сосуде.

6. Какое число молекул двухатомного газа занимает объем 10 см3 при давлении 5,32 кПа и температуре 27°С? Какой суммарной энергией теплового движения обладают эти молекулы?

7. Вычислите теплоемкость (при постоянном объеме) газа, заключенного в сосуд емкостью 20 л при нормальных условиях. Газ одноатомный.

8. Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за цикл работу 8 кДж, отдавая теплоприемнику 12 кДж. Определите КПД цикла и температуру теплоприемника, если температура теплоотдатчика 600 К.