Расчетно-графическое задание № 3

Вариант 25

1.        Горизонтальный  цилиндр  насоса  имеет диаметр 20 см. В нем  движется  со  скоростью  1  м/с  поршень,  выталкивая воду через  отверстие  диаметром 2 см. С какой скоростью будет вытекать вода  из отверстия? Каково будет избыточное давление воды в цилиндре? 

Ответ: 100 м/с; 5 МПа. Рисунок: нет. 

2.        Струя  воды с площадью поперечного сечения, равной 4 см**2,  вытекает  в  горизонтальном  направлении  из  брандспойта,  расположенного на высоте 2 м над поверхностью Земли, и падает на  эту  поверхность  на  расстоянии 8 м. Пренебрегая сопротивлением  воздуха  движению воды, найти избыточное давление воды в рукаве,  если площадь поперечного сечения рукава равна 50 см**2? 

Ответ: 77,9 кПа. Рисунок: нет. 

3.        Частицы гуммигута диаметром d=1 мкм участвуют в броуновском  движении.  Плотность  гуммигута РО=1*10**3 кг/м**3.Найти среднюю  квадратичную  скорость  (V**2)**1/2  частиц  гуммигута  при  температуре t=0 C. 

Ответ: (V**2)**1/2=4.6 мм/с. Рисунок: нет. 

4.        Каков  должен  быть вес оболочки детского воздушного шарика  диаметром  25  см,  наполненного водородом, чтобы результирующая  подъемная  сила  шарика  была  равна  нулю,  т.  е.  чтобы шарик  находился  во  взвешенном  состоянии? Воздух и водород находятся  при  нормальных  условиях. Давление внутри шарика равно внешнему  давлению. 

Ответ: x=0.096н=9.8*10**-3 кГ. Рисунок: нет. 

5.        Стальной  шарик  падает  в  широком  сосуде,  наполненном  трансформаторным  маслом,  плотность  которого  р=900  кг/м**3 и  динамическая вязкость n=0.8 н*сек/м**2. Считая, что закон Стокса  имеет  место  при  Re<=0.5  (если  при  вычислении Rе в качестве  величины  D  взять  диаметр  шарика),  найти предельное значение  диаметра шарика. 

Ответ: D=4.6 мм. Рисунок: нет. 

6.        Количество  некоторого  газа  занимает  объём  V1=1м**3 при  расширении  газа  до  объёма  V2=1.2м**3  была  совершена работа  против  сил взаимодействия молекул A=5.684 кДж. Найти постоянную  a, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса. 

Ответ: a=136 Па*м**6/моль**2 Рисунок: нет 

7.        При  каком  давлении  отношение  коэффициента  внутреннего  трения  некоторого  газа  к  коэффициенту его диффузии равно 0,3  кг/м,  а  средняя  квадратичная  скорость  его молекул равна 632  м/с?' 

Ответ: p=39,9 кПа Рисунок: нет. 

8.        Найти  выражение  средней  кинетической  энергии  <Eп>  поступательного  движения молекул. Функцию распределения молекул  по энергиям считать известной. 

Ответ: <Eп>=1.5kT Рисунок: НЕТ. 

9.        Найти  зависимость среднего числа столкновений <z> молекулы  идеального  газа  в  1с  от  давления p при следующих процессах:  1)Изохорном,  2)  Изотермическом.  Изобразить эти зависимости на  графиках. 

Ответ: Рисунок: НЕТ. 

10.        Работа  изотермического  расширения 10 г некоторого газа от  объема  V1  до  объема  V2=2V1  равна  575  Дж.  Найти  среднюю  квадратичную скорость молекул газа при этой температуре. 

Ответ: u**1/2?=500 м/с Рисунок: Нет