Расчетно-графическое задание № 3

Вариант 10

1.        В открытом капилляре находится капля воды. При вертикальном  положении капилляра капля образует столбик длиной: 1) 2 см, 2) 4  см  и 3) 2,98 см. Внутренний диаметр капилляра равен 1 мм. Найти  радиусы  кривизны  верхнего  и нижнего менисков в каждом из этих  случаев. Смачивание считать полным. 

Ответ: 1) R1=0,5 мм и R2=-1,52 мм; 2) R1=0,5 мм и R2=1,46 мм;  3) R1=0,5 мм и R2=бесконечность; Рисунок: нет. 

2.        Найти  внутреннюю энергию углекислого газа массой 132 г при  нормальном  давлении  и  температуре 300 К в двух случаях, когда  рассматривают: 1)как идеальный; 2)как реальный. 

Ответ: 1) 22,4 кДж; 2)9,2 кДж. Рисунок: нет. 

3.        Масса  водяного пара занимает объём V1=10 л при температуре  t=50град. С.  Какова  при  этом  относительная влажность w? Какая  масса  m пара сконденсируется, если изохорически уменьшить объём  от V1 до V2=V1/2? 

Ответ: w=60.4 % ;m=86 мг Рисунок: нет 

4.        На  сколько  нагреется  капля  ртути, полученная от слияния  двух капель радиусом 1 мм каждая? 

Ответ: дельта t=1,65*10**(-4) град. Рисунок: нет. 

5.        При  некоторых  условиях  средняя  длина свободного пробега  молекул  газа равна 160 нм и средняя арифметическая скорость его  молекул  равна  1,95  км/с.  Чему  будет  равно  среднее  число  столкновений  в  1  с  молекул  этого  газа,  если  при  той  же  температуре давление газа уменьшить в 1,27 раза? 

Ответ: z=9,6*10 c Рисунок: нет. 

6.        На  плите  стоит  алюминиевая  кастрюля  диаметром  D=15см,  наполненная  водой.  Вода  кипит,  и  при  этом  за время t=1мин  образуется  масса  m=300г  водяного  пара.  Найти  температуру t  внешней  поверхности  дна  кастрюли,  если  толщина  его  d=2мм. Потерями тепла пренебречь. 

Ответ: t=160 C Рисунок: нет. 

7.        Плотность  некоторого  газа  РО=0.06  кг/м**3,средняя  квадратичная  скорость  его  молекул  (V**2)**1/2=500 м/с. Найти  давление Р, которое газ оказывает на стенки сосуда. 

Ответ: P=PO*(V**2)/3=5 кПа. Рисунок:нет. 

8.        Для  получения  высокого  вакуума  в  стеклянном  сосуде  необходимо  прогревать  его  при  откачке  с  целью  удалить  адсорбированные  газы. Определить, на сколько повысится давление  в  сферическом  сосуде  радиусом  10см, если все адсорбированные  молекулы  перейдут  со  стенок  в сосуд. Слой молекул на стенках  считать мономолекулярным, сечение одной молекулы равно 10**(-15)  см**2.  Температура,  при  которой  производится  откачка, равна  600К. 

Ответ: 2.48 Па. Рисунок: НЕТ. 

9.        Какое число молекул N находится в комнате объемом V=80 м**3  при температуре t=17 C и давлении Р=100 кПа? 

Ответ: N=2*10**27. Рисунок:нет. 

10.        Энергия поступательного движения молекул азота находящегося  в  баллоне  объемом  V=20 л, Uпост=5 кДж, а средняя квадратичная  скорость  его  молекул  (V**2)**1/2=2*10**3  м/с.  Найти массу m  азота в баллоне и давление Р, под которым он находится. 

Ответ: m=2*U/(V**2)=2.5 г; P=2*U/(3*V)=167 кПа. Рисунок:нет.