Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Молекулярная физика


1. В кристалле поваренной соли №С! атомы (ионы) На и С! образуют кубическую решетку. Определите среднее расстояние между центрами соседних ионов. Плотность поваренной соли р=2,2*103кг/м3, молярная масса натрия цМа=23 г/моль, цс,=35,5 г/моль.




2. Некоторое количество водорода находится в закрытом сосуде при температуре Т1 и давлении р.=400 Па. Газ нагрели до температуры Т2, при которой молекулы водорода практически все распались на атомы. При этом давление газа стало р2=40 кПа. Определите, во сколько раз возросла средняя квадратичная скорость частиц газа.

3. Какой скоростью обладала молекула паров ртути серебра, если угловое смещение в опыте Штерна составляло j=5,4°при частоте вращения прибора n=150 с~1? Расстояние между внутренним и внешним цилиндрами d=1 см.

ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ГАЗА

4. Объем пузырька воздуха при всплывании его со дна озера на поверхность увеличивается в 3 раза. Какова глубина озера? (р=105 Па, д=10 м/с2, Рводы=1000кг/м3

5. Засасывающая камера поршневого насоса имеет объем \/0=0,8 л. Во сколько раз уменьшается давление при каждом ходе, если воздух откачивается из баллона объемом =4 л? **

6. Как будет выглядеть график кругового процесса 1-2-3-4-1 на диаграмме р-\/? Масса газа и его химический состав остаются неизменными.

 

7. На диаграмме изображены изотермы для двух различных систем идеального газа, чем различаются параметры этих систем?

8. На рисунке дан график изменения состояния идеального газа в координатах (р,\/). Представить этот процесс на диаграмме (V,T

 

9. На сколько градусов надо нагреть газ, поддерживая постоянным его объем, чтобы давление увеличилось в два раза по сравнению с давлением при температуре 1=0°С (0°С=273 К, ос=(1/273)К-1)?

10. Какое давление производят пары ртути в баллоне ртутной лампы объемом У=3*10~5 м3 при температуре Т=300 К, если в нем содержится М=1018 молекул ртути? Постоянная Больцмана к= 1,38*10'23 Дж/К.

11. Абсолютную температуру газа, находящегося в цилиндре под поршнем, увеличили в 3 раза. Для того чтобы поршень остался в прежнем положении, на него пришлось положить груз массой т=10 кг. Площадь поршня 5=0,001 м2. Ускорение силы тяжести д=10 м/с2. Найдите начальное давление газа.

12. В закрытом с обоих концов в горизонтальном цилиндре объемом У=2 л свободно перемещается невесомый поршень. В пространство с одной стороны поршня вводится т1=2 г воды, а с другой - т2=1 г азота. Где установится поршень при 1=100°С?

13. Газ изотермически сжали от первоначального объемаV1=0,15 м3 до У2=0,1 м3.

Давление при этом повысилось на р=20 Па. Каково было первоначальное давление газа?

14. Колба объемом V=500 см3, содержащая воздух, нагревается до температуры
!=227°С, после чего опускается горлышком в воду. Какая масса воды будет затянута в колбу в момент, когда температура колбы понизится до 12=27°С? Изменением объемом колбы пренебречь.

15. Масса т=0,716 г органического соединения (С3Н6О)П при давлении р=105 Па и

темперагуре t=200°С занимает в газообразном состоянии V=243 см3. Вычислите значение n.

16. В цилиндре с площадью поперечного сечения S на высоте h от дна находится поршень массы М, поддерживаемый сжатым газом с молярной массой . Температура газа в цилиндре Т, атмосферное давление р. Определить массу m газа в цилиндре. Трение отсутствует. Ускорение свободного падения д.

17. До какого давления накачали футбольный мяч емкостью V=3 л, если при этом было сделано п=40 качаний поршневого насоса? За каждое качание мяч захватывает из атмосферы V0=150 см3 воздуха. Вначале мяч был пустой. Атмосферное давление Ро=105Па.

18. На р-Т диаграмме показан процесс, проводимый с идеальным газом. Объем газа постоянен. Найдите точки, где масса газа максимальна и минимальна.

P

о

19. Резиновую камеру накачали на берегу до нормального давления. На какую глубину нужно опустить камеру в воду, чтобы ее объем уменьшился вдвое? Температура воздуха Т=ЗОО К, температура воды Т2=277 К, плотность воды р=1000 кг/м3.

20. Посередине запаянной с двух концов трубки длиной 1=1 м находится столбик ртути длиной Ь=20 см. При изменении положения трубки с горизонтального на вертикальное столбик смещается на а=20 см. До какого давления была откачена трубка? Плотность ртути р= 13600 кг/м3.

21. В баллоне был некоторый газ. При выпускании из баллона части газа температура газа уменьшилась в п раз, а давление в к раз. Какая часть газа выпущена?

22. Газ, масса которого т=1,2*10"3 кг, занимает объем \Л]=4*10-3 м3 при температуре ~Г|=280 К. При изменении температры газа при постоянном давлении его плотность стала р2=0,6 кг/м3. Определите конечную температуру газа.

23. Под каким давлением находится в баллоне кислород, если емкость баллона \/=5 л, а средняя кинетическая энергия поступательного движения всех молекул кислорода Е=6 кДж?

24. Некоторая масса молекулярного водорода занимает объем N^=1 м3 при температуре "Г, =250 К и давлении р^2 атм. Какое давление будет иметь та же масса водорода при Т2=5000 К в объеме \Х2=10 м3, если при столь высокой температуре молекулы водорода полностью диссоциируют на атомы?

25. В запаянной с одного конца стеклянной трубке, длина которой 1=70 см, находится столбик воздуха, запертый сверху столбиком ртути Ь=20 см, доходящим до верхнего края трубки. Трубку осторожно переворачивают, причем часть ртути выливается. Какова высота столбика ртути, который остается в трубке, если атмосферное давление 750 мм рт. ст.? При какой длине трубки столбик ртути той же высоты выльется из трубки полностью?

26. В баллоне содержится т=2 кг газа при 7^=270 К. Какое количество газа (в граммах) нужно удалить из баллона, чтобы при температуре Т2=300 К давлением осталось прежним?

27. Кислород массой т=8г при температуре 1=27°С занимает объем \/=200 л. Определите, каким станет давление кислорода в этом же объеме, если газ превратить в плазму при температуре Т/=10б К, когда все атомы кислорода полностью ионизированы. Сравните с первоначальным давлением.

28. Газовый термометр представляет собой измерительный баллон объемом \Л|=100 см3, соединный тонкой трубкой с манометром, объем рабочего пространства которого У2=10 см3.Термометр заполнен изотопом гелия Не3. При температуре 10=27°С манометр показывает р0=4*105 Па. Измерительный объем погружают в жидкий гелий.

Найти температуру жидкого гелия, если манометр показывает давление р=4000 Па. Манометр остается при комнатной температуре.

ГАЗОВЫЕ СМЕСИ

29. В сосуде объемом У=1 л находится т=0,28 г азота при температуре Т= 1800 К. При этой температуре часть молекул ос=30% диссоциировала на атомы. Определить давление в сосуде.

30. В стальном баллоне объемом \/=60 л содержится смесь водорода и кислорода общей массой т=60 г. Давление в баллоне при температуре Т=300 К равно р=3,28*105 Па? Какая масса воды образуется из этой смеси, если водород и кислород вступят в реакцию?

 

31. В первом сосуде объемом \Л,=7 л газ находился под давлением р^=50 кПа, а во втором \/2=15 л - под давлением р2=100 кПа. Температура газа в сосудах одинаковая. Какое давление (в кПа) установится в сосудах после их соединения? Считать, что процесс протекает изотермически.

32. Одинаковые массы водорода и гелия поместили в сосуд объемом У1? который отделен от откачанного сосуда объема \/2 полупроницаемой перегородкой, через которую могут диффундировать только молекулы водорода. После окончания процесса диффузии давление в первом сосуде уменьшилось в 2 раза. Определите отношение 1, если во время процесса температура поддерживалась постоянной.

ЗЗ.Определите плотность смеси, содержащей т1=4 г водорода и т2=32 г кислорода при температуре 1=7°С и общем давлении р=105 Па.

34. В сосуде постоянного объема при температуре "1^=300 К находится У1=1 моль неона и V2=2 моля водорода. Давление в сосуде р^Ю5 Па. Когда температуру повысили до Т2=2400 К, давление возросло до р2=8,8*105 Па. Какая часть молекул водорода диссоциировала при этом на атомы?

35. В сосуд объемом N/=20 л разделен на две равные части полупроницаемой неподвижной перегородкой из палладия. В одну половину сосуда введено та=20 г

аргона, во вторую - тв=2 г водорода. Известно, что через палладиевые перегородки

может проникать (диффундировать) только водород. Какое давление установится в обеих половинах сосуда после окончания процесса диффузии? Температура в первой половине сосуда равна Т^ЗОО К, во второй - Т2=600 К. Молярная масса аргона

Ца=40г/моль, водорода цв =2 г/моль.

36. В толстостенном стальном баллоне объемом У=10 л находится тв=2 г водорода и тк=32 г кислорода при температуре Т1=273 К. В баллоне происходит взрыв, и водород соединяется с кислородом. Во сколько раз изменится давление, если после окончания реакции в баллоне установилась температура Т2=373 К?

37. Два теплоизолированных баллона соединены трубкой, перекрытой вентилем. В первом баллоне объемом N^=100 л находится 171^1,4 кг азота под давлением

р^Ч.бИО6 Па, во втором баллоне объемом У2=250 л находится т2=1,2 кг аргона под давлением р2=5*105 Па. Какие давления и температуры установятся в баллонах

,если открыть вентиль? Теплоемкость моля азота при постоянном объеме равна c1=(5/2)13, теплоемкость моля аргона - С2=(3/2)Р. Молярные массы азота и аргона

равны соответственно  =28 г/моль и 2=40 г/моль.

38. Два одинаковых баллона заполнены газами при температуре Т=300 К. В одном баллоне находится кислород под давлением р17*104 Па, в другом - гелий под

давлением р2=2,5*105 Па. В некоторый момент весь гелий из второго баллона перекачивают в первый. Какую плотность будет иметь смесь газов при той же температуре? Для кислорода =32 кг/кмоль, для гелия 2=4 кг/кмоль. R=8,ЗДж/(моль*К).

 

39. Два одинаковых сосуда соединены трубкой пренебрежимо малого объема, в которую помещена теплоизолирующая перегородка. В одном из сосудов находится газ при температуре t1=27°С и некотором давлении, в другом - тот же газ при температуре t2=227°С и том же давалении. Во сколько раз изменится давление газа в сосудах, если довести температуру в каждом из них до одного и того же значения t3=127°С, а перегородку удалить?

40. Два сосуда одинаковой емкости содержат воздух: один при температуре Т1 и давлении р1, другой при температуре Т2 и давлении р2. Сосуды соединяют, и после выравнивания давлений и температур воздух оказывается нагретым до температуры Т. Какое давление устанавливается при этом?

41. Две сферы объемом V1 и V2 соединены короткой трубкой, в которой имеется

изолирующая пористая перегородка. С ее помощью в сосудах устанавливается равенство давлений, но не температур. Система находится при температуре Тo и

содержит газ под давлением р0 Затем температура первой сферы изменяется до Т1, а второй - до Т2. Какое давление установится в системе? Тепловым расширением сфе р пренебречь.

42. Два сосуда соединены тонкой трубкой с краном. В одном сосуде находится V1=1,5 л азота при давлении р1=4,0 Па, в другом - V2=3,0 л кислорода при давлении р2=2,5 Па.

Какое давление установится в сосудах, если открыть кран? Температура газов постоянна. Результат представьте в единицах СИ.

ТЕРМОДИНАМИКА

43. Газ, занимающий при давлении р=105Па объем 0,1 м3, изобарно расширяется. При этом его абсолютная температура увеличилась в 2 раза, а внутренняя энергия изменилась на Д11=26 кДж. Какую массу угля необходимо было сжечь для этого, если на нагревание газа было затрачено г|=20% количества теплоты, выделившегося при сгорании? Удельная теплота сгорания угля д=30 МДж/кг.

44. При адиабатном расширении один моль идеального одноатомного газа совершил работу А=1,25 кДж. Найдите изменение температуры газа.

45. Один моль идеального газа имел температуру Т, затем был охлажден изохорически так, что давление упало в п раз. Далее газ расширялся при постоянном давлении так, что его температура оказалась снова Т. Какую работу совершил газ?

46. Вычислите работу, которую совершит газ при изобарическом нагревании от t1=2 до t2=100°С, если он находится в сосуде с подвижным поршнем. Начальный объем газа V1=5 дм3, давление нормальное атмосферное.

47. Один моль кислорода нагревается при постоянном давлении от температуры t0=0°С. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы его объем удвоился? Удельная теплоемкость кислорода при этих условиях с=915,6 Дж/(кг*К).

48. В вертикальном цилиндре, закрытом сверху поршнем массой М=5кг, находится m=10 г гелия (=0,004 кг/моль) при температуре Т= ЗООК. На какую величину h переместится поршень, если газ нагрели на Т=100К, а на поршень положили дополнительный груз массой М=2кг. Атмосферное давление р=105Па, площадь поршня S=10-3 м2. Универсальная газовая постоянная R=8,3 Дж/моль*К.

 

49. Некоторую массу т идеального газа с молярной массой  нагревают под поршнем так, что температура изменяется пропорционально квадрату давления от первоначального значения Т1 и Т2. Определите работу, совершенную газом.

50. Определите работу расширения газа, первоначально занимающего объем V=10 л,при изобарическом нагревании от t1=17°С до t2=104°С. Давление газа 100 кПа.

51. Один моль одноатомного идеального газа сначала нагревают, затем охлаждают так, что замкнутый цикл 1-2-3-1 на р,\/ - диаграмме состоит из отрезков прямых 1-2 и 3-1, параллельных осям р и V соответственно, и изотермы 2-3. Найдите количество теплоты, отданное газом в процессе охлаждения. Давление и объем газа в состоянии 1 равны р1 и V1, давление газа в состоянии 2 равно р2.

52. Газ, взятый в количестве =5 моль, сначала нагревают при постоянном объеме так, что абсолютная температура газа возрастает в п=3 раза, а затем сжимают при постоянном давлении, доводя температуру до начальноного значения Т=100 К. Какая работа совершена при сжатии? Универсальная газовая постоянная R=8.31 Дж/(моль*К).

53. Для нагревания m=1 кг газа на Т=1 К при постоянном давлении требуется количество теплоты Q1=912 Дж, а для нагревания при постоянном объеме - О2=649 Дж. Какой это газ?

54. В длинной трубке между двумя поршнями (масса каждого из них равна m) находится идеальный газ, а вне поршней - вакуум. В начальный момент правый поршень имеет скорость v, а левый - в три раза большую, причем направлены они в одну сторону. Температура газа в начальный момент равна Т0. Найти максимальную

температуру газа, если стенки трубки и поршни теплонепроницаемы. Внутренняя энергия газа пропорциональна абсолютной температуре (U=сТ). Трение отсутствует.

55. Над одним молем газа совершают замкнутый цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Температуры в точках 1 и 3 равны Т1 и Т3 Определите работу, совершаемую за цикл, если точки 2 и 4 лежат на одной изотерме.

56.Гелий массой m=10 г нагрели на t1=100°С при постоянном давлении. Определите количество теплоты, переданное газу, приращение внутренней энергии, работу по расширению газа.

57. В расположенном горизонтально теплоизолированном цилиндре может перемещаться поршень, слева от которого находится идеальный газ, а справа - вакуум. Между поршнем и дном цилиндра расположена пружина. В начальный момент поршень закреплен, а пружина находится в недеформированном состоянии. Затем поршень освобождают. После установления равновесия объем, занимаемый газом, оказался в два раза больше начального, а температура - равной (10/11) от начальной. Определить молярную теплоемкость газа при постоянном объеме С. Универсальная газовая постоянная R=8,3 Дж/(моль*К).

58. Дан график изменения состояния идеального одноатомного газа в координатах Р,У. На участках 1-2 - изотермический, 2-3- изохорный, 3-1 - изобарный процессы. Определить работу, совершенную газом за цикл в изотермическом процессе, если алгебраическая сумма теплот в цикле Q =-6,2*104Дж, р1=2*105 Па, р2=1*105Па, V1=1м3-


 

 


59. На рисунке дан график изменения состояния идеального газа в координатах р,V Представьте этот процесс на графиках в координатах р,Т и \/,Т. Укажите, в каком из процессов газ отдает теплоту, а в каком получает.


60. Над газом проводят два круговых процесса: процесс 1-2-3-1 и процесс 3-4-2-3 Графики этих процессов, представленные в координатах (V,!), изображены на рисунке. В каком случае газ совершит большую работу?


 


61. Газ совершает цикл 1-2-3-4-1, состоящий из двух изотерм 1-2 и 3-4 и двух адиабат 2-3 и 4-1. Какие из этих процессов происходят при подведении теплоты к системе, а какие требуют отвода теплоты?

Р


O V.


 


62. Над газом, масса которого т, а молярная масса ц, производят круговой процесс 1-2-3-4-1, изображенный на рисунке. Температуры газа в состояниих 1,2,3 и 4 равны соответственно Т Т2, Т3 и Т4 Определить работу, совершенную газом за цикл. ^



 

 

63. Изменение состояния газа при круговом процессе показано на диаграмме (V,T). В каких процессах газ получает теплоту, а в каких отдает ее? Изобразите на диаграмме



,1

 


64. Один моль газа участвует в процессе, график которого изображен на рисунке, проходя последовательно состояния К,1,М. Внутренняя энергия газа пропорциональна абсолютной температуре (К=сТ). Найти поглощенное газом в процессе К1М тепло.

65. Над одним молем газа совершается замкнутый процесс, состоящий из двух изобар и двух изохор. температура в точках 1 и 3 равна Т1 и Т3. Определить работу,

совершаемую газом за цикл, если точки 2 и 4 лежат на одной изотерме.

'

66. В цилиндре с поршнем содержится идеальный газ массой т с молярной массой ц. Этот газ в исходном состоянии 1 имел температуру Т^ Его нагревают до температуры Т2 так, что давление газа растет линейно с ростом объема. Затем газ охлаждают при постоянном объеме до температуры Т3. При этом давление газа уменьшается до исходного давления (то есть давления в состоянии 1). На заключительном этапе цикла газ сжимают при постоянном давлении до исходного состояния. Чему равна работа, совешенная газом за цикл?

р/Гч

ТЕПЛОВЫЕ МАШИНЫ

67. Газ, совершающий цикл Карно в идеальной тепловой машине, 70% количества теплоты, полученного от нагревателя, отдает холодильнику; температура нагревателя Т-1 =430 К. Определите температуру холодильника.

 

КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ. ВЗАИМНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ.

(68. В процессе охлаждения вещество переходит из газообразного состояния в жидкое, а затем - в твердое. Какой участок графика зависимости температуры Т вещества от времени соответствует переходу пара в жидкость?

69. В сосуд, содержащий m1=3 кг воды при t1=20°С, впускают m2=300г водяного пара при t2=100°С. Какая температура установится в сосуде? Удельная теплоемкоть воды с|=4200 Дж/кг*К, удельная теплота парообразования г=2,3*106Дж/кг.

70. В медном сосуде массой т1=2 кг нагревается m 2=0,8 кг олова от t1=22°С до

t2=232°С. Какое количество теплоты потребуется для этого, если считать начальную и конечную температуру сосуда и олова одинаковыми? Удельная теплоемкость меди см=395 Дж/(кг*К), олова с0=230Дж/(кг*К).

71. В кастрюлю налили холодной воды с температурой t1=0°С и поставили ее на электроплитку. Через время t1=5 мин вода закипела. Через какое время t2 после начала кипения вода полностью испарится? Удельная теплоемкость воды с=4200 Дж/(кг*К), удельная теплота парообразования г=2,3*Ю6 Дж/кг. Кипение

происходит в открытой кострюле при нормальном давлении.

72. В воду массы тв=2 кг при температуре 1В=17°С опускают лед, предварительно охлажденный до температуры 1Л=-10°С. Какое количество льда необходимо, чтобы получить при равновесии воду с температурой 1=7°С? Потери тепла не учитывать. Удельная теплоемкость льда сл=2100 Дж/(кг*К); удельная теплота плавления l.=3,3*Ю5 Дж/кг.

73. В сосуд, содержащий т^З кг воды при 1=20°С, впускают т2=300 г водяного пара при 12=100°С. Какая температура установится в сосуде? Удельная теплоемкость воды c=4200 Дж/(кг*К), удельная теплота парообразования г=2,3*106 Дж/кг. \

74. В калориметре смешали m|=1 кг льда, имеющего начальную температуру t1= 100С, и m2=100 г при температуре t2=0°С. Определите температуру смеси и ее агрегатное состояние после установления теплового равновесия. Теплообменом с калориметром и с окружающей средой пренебречь. Удельная теплота плавления льда l=336 кДж/кг, удельная теплоемкость льда с1=2,1 кДж/(кг*К).

75. Кусок латуни массой m1=.5 кг, нагретый до температуры t1=920°С, опустили в теплоизолированный сосуд с водой массой m2=3 кг и температурой t2=10°С. Определить количество испарившейся воды. Удельная теплоемкость латуни сл=0,4 кДж/кг*К, удельная теплота парообразования воды г=2,3 МДж/кг. Теплоемкость материала сосуда не учитывать. Температура оставшейся воды стала 12=20°С.

 

76. Чтобы измерить температуру воды, имеющей массу m=0,05 кг, в нее погрузили термометр, который показал t1 =800С. Определите начальную температуру воды, если термометр перед погружением в воду показывал температуру помещения t2=20°С. Теплоемкость термометра С=ЗДж/К, удельная теплоемкость воды св=4200 Дж/(кг*К).

77. С какой высоты должен падать град с температурой 0°С, чтобы градинки при ударе о землю расплавились? Сопротивление воздуха не учитывать. Удельная теплота плавления льда l=3,3*105 Дж/кг, ускорение свободного падения g=10 м/с2. Ответ выразите в км.

78. Сосуд с водой нагревают, на электроплитке от t=20°С до кипения за t=20 мин. Сколько нужно времени, чтобы при тех же условиях работы плитки 20% воды обратилось в пар? Удельная теплоемкость воды с=4200 Дж/(кг*К), удельная теплота парообразования г=2,2*106 Дж/кг.

79. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы получить m=5 кг воды при температуре 1°С из льда, взятого при температуре t =-20°С? Удельная теплоемкость льда с=261 кДж/(кг*К), удельная теплота плавления льда l =330 кДж/кг. Ответ выразите в мегаджоулях (МДж).

80. В теплоизолированный сосуд (калориметр), содержащий m=О.4 кг воды при

температуре T1=290 К, брошено m2=0,05 кг мокрого снега (снег с водой). В результате

температура воды в сосуде установилась на DТ=5 К ниже исходной. Сколько воды было в мокром снеге? Теплоемкость сосуда С=0,16 кДж/К, удельная теплоемкость воды св=4200 Дж/(кг*К), удельная теплота плавления снега l =334 кДж/кг.

НАСЫЩЕННЫЙ ПАР. ВЛАЖНОСТЬ

81. Равны ли между собой температуры жидкости и находящегося в динамическом равновесии с ней насыщенного пара?

82. Человек не чувствует прохладный воздух при температуре 20°С, а в воде зябнет
при температуре 25°С. Почему? : I

83. Оцените изменения давления в парной после того, как на раскаленные камни плеснули воду из ковша.

84. Колбу с закипевшей водой снимают с плитки - кипение прекращается. Колбу плотно закрывают резиновой пробкой с продетым сквозь нее массивным медным стержнем -вода закипает. Объясните явление.

85. Сравните плотности воды и насыщенного водяного пара при температуре t=100°С.

86. В жарко натопленной кухне открыли форточку. За окном - сильный мороз. Что увидит наблюдатель, смотрящий на проем форточки из кухни? С улицы?

87. В сосуд объемом V=10 л, наполненный сухим воздухом при давлении р = 105 Па и температуре Т1=273 К, вводят m=3 г воды. Сосуд нагревают до температуры Т2=373К. Каково давление влажного воздуха при этой температуре?

88. В герметичном сосуде объемом V=20 л находится смесь насыщенного водяного
пара с гелием. Давление смеси р=2*105 Па, температура Т=373 К. Определите
количество гелия в сосуде. Молярная масса mne =4 г/моль.

89. Пробирка длиной I, содержащая воздух и насыщенный водяной пар, касается открытым концом поверхности воды. Пробирку погружают в воду наполовину, при этом поверхность воды в пробирке оказывается на глубине h. Найдите давление насыщенного водяного пара. Температура постоянная, атмосферное давление р, плотность воды r, ускорение свободного падения g.

90. Воздушный резиновый шарик надувают в комнате ртом при температуре 20°С. На сколько изменится объем шарика, если вынести его на улицу, где температура 1°С? Считать, что водяной пар в воздушном шарике находится в насыщенном состоянии, давление насыщенного пара при температуре 20°С - 2333 Па; при 1°С - 653 Па. Внешнее давление 105 Па. Давлением резиновых стенок шарика пренебречь.

91. В откачанный сосуд объемом \/=40 л впрыснули т=80 г воды. Какое давление установится в сосуде, если его нагреть до температуры Т=373 К?

92. Смешали V1=2 м3 воздуха с относительной влажностью j 1=30% и V2=1 м3 с относительной влажностью j2=20%. Определите ее относительную влажность, если обе порции были взяты при одинаковых температурах. Смесь занимает объем V=3 м3.

93. В комнате объемом V=50м3 при температуре 1=20°С относительная влажность
воздуха 25%. Какое количество воды необходимо испарить, чтобы влажность
увеличилась до величины 60%? При температуре t=20°С плотность насыщенных паров воды 1,73*10-2 кг/м3.

94. В помещении объемом 50 м3 находится воздух, относительная влажность которого j1=40%. Если испарить дополнительно воду массой 60 г, то относительная влажность будет j 2=50%. Какова плотность насыщенного пара воды при температуре
помещения?

95. Какова максимальная разница зимой и летом при нормальном атмосферном давлении (р=105 Па) в массе воздуха, заполняющего помещение объемом V=100 м3, если летом температура в помещении повышается до t1=30°C а зимой падает до t2=10°С? Масса киломоля воздуха m=30 кг/кмоль, универсальная постоянная R=8,3 Дж/(моль*К).

96. В помещение нужно падать V=10000 м3 воздуха при температуре

t1 =180C и относительной влажности j 1=50%, забирая его с улицы при {2=10°С и относительной влажности j 2=60%. Сколько воды следует дополнительно испарить в подаваемый воздух? Давление насыщенных паров при температуреt1 равно рн1=2100 Па, а при t2 – p2=1200 Па.

97. При какой максимальной относительной влажности воздуха в комнате бутылка
молока, вынутая из холодильника, не будет запотевать? Температура в холодильнике t1=5°С, в комнате t2=25°С. Давление насыщенных паров воды при t1 равно РН1=866 Па, при t2 - рн2=3192 Па.

98. Смешали V1=1 м3 воздуха влажностью j 1=20% и V2=2 м3 воздуха влажностью j2=30%. При этом обе порции были взяты при одинаковых температурах. Определите относительную влажность смеси.

99. Определите давление насыщенного водяного пара при температуре t=17°С, если в комнате объемом V=59 м3 при относительной влажности j =65% и указанной температуре находится m=0,476 кг паров воды.

100. В сосуде смешивают две порции воздуха: объемом V1=2 л с относительной влажностью j 1 =40% и объемом V2=6 л с относительной влажностью j 2=20%. Каким должен быть объем сосуда, чтобы влажность в нем была равной j =75%? Температуру считать постоянной.

101. В сосуде объемом V=100 л находился сухой воздух. Затем в сосуд налили m=100 г
воды и герметически закрыли его. Вся ли вода превратится в пар, если сосуд нагреть
до температуры t=100° и поддерживать эту температуру постоянной? Молярная масса
воды m=18*10-3 кг/моль, универсальная постоянная R=8,3 Дж/(моль*К). Изменением
объема сосуда при нагревании можно пренебречь.

102. Воздух при температуре t1=20°С имеет относительную влажность j =70%. Сколько водяного пара сконденсируется из V=10 м3 воздуха, если температура воздуха понизится до t2=10°С? Давление насыщенных паров при температуре t1 равно рн1=2300 Па, а при t2 - РН2 = =1200 Па-

103. Кондиционер подает в помещение объемом V=50000 м3 воздух при температуре t1 и относительной влажности j 1 =60%, забирая его с улицы при t2 и относительной влажности j 2=80%. Сколько воды дополнительно испаряет кондиционер в подаваемый воздух? Плотность насыщенных паров при t1, равна рн1=15,4*10-3 кг/м3, а при температуре t2 - рн2=9,4*10-3 кг/м3.

104. В объеме V содержится влажный воздух при относительной влажности j%, температуре Т0 и давлении р0 Масса влажного воздуха М. Определите давление насыщающего пара при этой температуре

ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. СМАЧИВАНИЕ.

105. Длинный капилляр радиусом г= 0,8мм заполнили водой и перевели в вертикальное положение Найти высоту столба жидкости, оставшейся в трубке после того, как часть воды вылилась. Коэффициент поверхностного натяжения воды s=7,3*10-2Н/м.

106. Пленки двух жидкостей разделены подвижной планкой длиной l. Коэффициент поверхностного натяжения одной жидкости, о1 другой о 2. С какой силой нужно действовать на пленку, чтобы она находилась в покое?

107. Внешний радиус пузыря R, толщина его стенки h.Чему равно давление в толще мыльной пленки? Считать, что пленка тонкая (Ь«R). Давление воздуха вне пузыря р0.Коэффициент поверхностного натяжения мыльного пузыря о.

108. В тонкой горизонтально расположенной цилиндрической трубке находится капляр:а) смачивающей; б) несмачивающей жидкости. Что произойдет с каплей, если трубку (с одного конца) нагреть?

109. Чему равна высота поднятия жидкости между двумя вертикальными параллельными стеклянными пластинами, расстояние между которыми d? Коэффициент поверхностного натяжения о, плотность жидкости р, смачивание полное.

110. Между двумя горизонтальными квадратными стеклянными пластинками находится прослойка воды толщиной d=0,3 мм. Какую силу необходимо приложить к пластинкам перпендикулярно поверхности, чтобы их разорвать? Сторона пластинки а=10 см, коэффициент поверхностного натяжения воды s =7,3*10~2 Н/м, смачивание полное.

111. Какую относительную ошибку допускают при измерении атмосферного давления по высоте ртутного столбика, если внутренний диаметр барометрической трубки d=5мм, а коэффициент поверхностного натяжения ртути s=0,48 Н/м? Занижает или завышает показания такой барометр?

112. Капиллярная трубка погружена в воду таким образом, что длина непогруженной части составляет l=0,2 м. Вода поднялась в трубке на высоту L/2=0,1 м. В этом положении верхний конец трубки зажимают пальцем и трубка погружается в воду до тех пор, пока уровень воды в трубке не сравняется с уровнем воды в сосуде. Найдите длину выступающей из воды части трубки в этом положении. Внешнее атмосферное давление р0=105 Па.

113.Два мыльных пузыря разных диаметров соединены трубкой. Какой из них будет сдуваться?

114. Брезентовая палатка хорошо защищает от дождя, но если во время дождя к потолку палатки прикоснуться рукой, потолок начинает "протекать"? Почему?

115. Куда будет двигаться капля смачивающей жидкости в горизонтально расположенном коническом капилляре?

116. На мыльном пузыре радиусом R "сидит" пузырь радиусом г. Какой радиус кривизны имеет пленка, их разделяющая?

117. Длинная, открытая с обоих концов капиллярная трубка радиусом R=1 мм наполнена водой и удерживается вертикально. Какова будет высота столба оставшейся в капилляре воды? Коэффициент поверхностного натяжения воды s=0,073 Н/м.

118. Какой максимальной высоты слой можно иметь в решете, несмачиваемой водой, если диаметр отверстий сетки решета d =1 мм? Коэффициент поверхностного натяжения воды s =0,073 Н/м, плотность воды р= 1000 кг/м3.

119. Капиллярную трубку опустили в сосуд с водой, а затем на поверхность воды налили слой масла. Какова высота слоя масла, если известно, что его уровень совпадает с уровнем воды в трубке? Коэффициент поверхностного натяжения воды s =0,073 Н/м, плотность масла и воды рм=900 кг/м3, рв=1000 кг/м3, радиус трубки равен R=1 мм. Вода смачивает капилляр.

120. Определить разность уровней ртути в двух сообщающихся капиллярах с
диаметрами каналов с d1=1 мм и d2=2 мм. Коэффициент поверхностного натяжения
ртути s =0,47 Н/м.?

121. Спичка длиной l плавает на поверхности воды. Если по одну сторону от спички налить касторовое масло, спичка придет в движение. Определить силу, действующую на спичку, и ее направление. Коэффициенты поверхностного натяжения воды и касторового масла s в=0,072 Н/м, s м=0,033 Н/м.

122 Определите наибольший допустимый размер пузырьков, при котором может происходить перегрев на Dt=1oС. Атмосферное давление р=105 Па, давление насыщенного пара вблизи температуры кипения воды t к=100щС, при увеличении температуры на 1щС возрастает на Dр=1000 Па, коэффициент поверхностного натяжения при этих условиях равен s=0,6 Н/м.

 


<== предыдущая | следующая ==>
 | Место проведение практики

Date: 2016-01-20; view: 2171; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию