Решение задач по физике "Изопроцессы в идеальном газе"

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ «Изопроцессы в идеальном газе» 10 класс 1. Бак с жидкостью, над поверхностью которой находится воздух, геометрически закрыт. Почему, если открыть кран, находящийся в нижней части бака, после вытекания некоторого количества жидкости дальнейшее ее течение прекратится? Что надо сделать, чтобы обеспечить свободное вытекание жидкости? 2. Во фляжке вместимостью 0,5 л находится вода объемом 0,3 л. Турист пьет из нее воду, плотно прижав губы к горлышку так, что во фляжку не попадает наружный воздух. Сколько воды удастся выпить туристу, если он может понизить давление оставшегося во фляжке воздуха до 80 кПа? 3. Посередине откачанной и запаянной с обоих концов горизонтальной трубки длиной 1 м находится столбик ртути длиной 20 см. Если трубку поставить вертикально, столбик ртути сместится на 10 см. До какого давления была откачана трубка? 4. В трубке с газом длиной 1,73 м, закрытой с обоих концов, находится столбик ртути длиной 30 см. Когда трубка расположена вертикально, столбик ртути делит трубку на две равные части. Давление газа над ртутью равно 8 кПа. На какое расстояние сместится столбик ртути, если трубку положить горизонтально? 5. Барометр дает неверные показания, так как в него попал пузырек воздуха, который находится над столбиком ртути. При давлении 755 мм.рт.ст. барометр показывает 748 мм.рт.ст., а при 740 мм.рт.ст. – 736 мм.рт.ст. Каково показание барометра, если давление равно 760 мм.рт.ст.? 6. В дугообразную барометрическую трубку налита ртуть. Сечение узкого, запаянного колена равно 10¯⁴ м², сечение широкого, открытого колена вдвое больше. Уровни ртути в обоих коленах одинаковы, объем воздуха в запаянном колене 10¯⁵ м³, атмосферное давление нормальное. Сколько ртути можно налить в открытое колено? 7. Балластный резервуар подводной лодки вместимостью 5000 л целиком заполнен водой. Какое давление воздуха должно быть в баллоне вместимостью 200 л, чтобы при присоединении баллона к балластному резервуару подводная лодка полностью освободилась от балласта на глубине 100 м? Температуру воздуха считать постоянной. 8. Один конец цилиндрической трубки длиной 25 см и радиусом 1 см закрыт пробкой, а в другой вставлен поршень, который медленно вдвигают в трубку. Когда поршень продвинется на расстояние 8 см, пробка вылетает. Определите силу трения пробки о стенки трубки в момент вылета пробки. Атмосферное давление нормальное. 9. Стеклянная трубка, запаянная с одного конца, расположена горизонтально. В трубке находится воздух, отделенный от атмосферы столбиком ртути длиной l. Длина трубки 2l, длина столбика воздуха l/2, атмосферное давление р˳. На какое расстояние сместится ртуть в трубке, если: А. трубку поставить вертикально открытым концом вверх; Б. трубку поставить вертикально открытым концом вниз; В. Горизонтально расположенную трубку вращать вокруг вертикальной оси, проходящей через открытый конец с угловой скоростью w = √g/l; Г. Горизонтально расположенную трубку вращать вокруг вертикальной оси, проходящей через закрытый конец, с угловой скоростью w=√g/l?