ИродовЗадачник (947483), страница 20
Текст из файла (страница 20)
2.161. В дне сосуда со ртутью имеется круглое отверстие диаметра б = 70 мкм. При какой максимальной толщине слоя ртути она еще не будет вьггекать через это отверстиеР 2.162. В сосуде с воздухом при давлении ре находится мыльный пузырек диаметра г(. Давление воздуха изотермически уменьшили в и раз, в результате чего диаметр пузырька увеличился в т) раз. Найти поверхностное натяжение мыльной воды. 2.163.
Найти давление в пузырьке воздуха диаметра г( = 4,0 мкм, который находится в воде на глубине )т = 5,0 м. Атмосферное давление ро нормальное. 2.164.. На дне пруда выделился пузырек газа диаметр с( = 4,0 мкм. При поднятии этого пузырька к поверхности во его диаметр увеличился в и = 1,1 раза. Найти глубину пру в данном месте. Атмосферное давление нормальное, процесс расш рения газа считать изотермическим. 2.165. Найти разность уровней ртути в двух сообшаюшихся вертикальных капиллярах, диаметры которых г(х = 0,50 мм и г(а = 1,00 мм, если краевой угол д = 138ч. 2.166. Вертикальный капилляр с внутренним диаметром 0,50 мм погрузили в воду так, что длина выступающей над поверхностью воды части капилляра оказалась )т = 25 мм.
Найти радиус кривизны мениска. 2.167. Стеклянный капилляр длины 1= 110 мм с диаметром внутреннего канала б = 20 мкм опустили в вертикальном положении в воду. Верхний конец капилляра запаян. Наружное давление воздуха нормальное. Какая длина к капилляра должна быть погружена в воду, чтобы уровень воды в капилляре совпадал с поверхностью воды вне его? 2.166. Вертикальный капилляр длины 1 с запаянным верхним концом привели в соприкосновение с поверхностью жидкости;; после чего она поднялась в нем на высоту Й. Плотность жидкости р, диаметр сечения внутреннего канала капилляра Й, краевой угол Ф, атмосферное давление р,. Найти поверхностное натяжение жидкости. 2.169. Стеклянный стержень диаметром д, = 1,5 мм вставили симметрично в стеклянный капилляр с диаметром внутреннего канала бз = 2,0 мм. Затем всю систему установили вертикально и привели в соприкосновение с поверхностью воды. На какую высоту поднимется вода в таком капилляре? 2.170.
Две вертикальные пластинки, погруженные частично в смачивающую жидкость, образуют клин с очень малым углом Ьр. Ребро клина вертикально. Плотность жидкости р, ее поверхностное натяжение а, краевой угол б. Найти высоту Ь поднятия жидкости как функцию расстояния х от ребра клина. 2.171.
Из круглого отверстия вытекает вертикальная струя воды так, что в одном из горизонтальных сечений ее диаметр Й = = 2,0 мм, а в другом сечении, расположенном ниже на 1 = 20 мм, диаметр струи в и = 1,5 раза меньше. Найти объем воды, вытекающий нз отверстия за одну секунду. 2.172. Капля воды равномерно падает в воздухе. Найти разность между радиусом кривизны поверхности капли в ее верхней точке и радиусом кривизны в нижней точке, расстояние между которыми и= 2,3 мм. 2.173.
Между двумя горизонтальными стеклянными пластинками находится капля ртути в форме лепешки радиуса Й и толщины Й. Считая, что й с, 'Я, найти массу и груза, который надо положить на верхнюю пластинку, чтобы расстояние между пластинками уменьшилось в п раз. Краевой угол Ю.
Вычислить и, если 1г = 2,0 см, 3=0,38 мм, п=2,0и д= И5'. 2.174. Найти силу притяжения двух параллельных стеклянных пластинок, отстоящих друг от друга на расстояние Й = 0,10 мм, после того, как между ними ввели каплю воды массы и = 70 мг. Смачивание считать полным. 2.175. Два стеклянных диска радиуса Я = 5,0 см смочили водой и сложили вместе так, что толщина слоя воды между дисками й = 1,9 мкм.
Считая смачивание полным, найти силу, которую нужно приложить перпендикулярно к плоскости дисков, чтобы оторвать их друг от друга. 2.176. Две вертикальные параллельные друг другу стеклянные пластины частично погружены в воду. Расстояние между пластинами д = 0,10 мм, их ширина 1 = 12 см. Считая, что вода между пластинами не доходит до их верхних краев и что смачивание полное, найти силу, с которой они притягиваются друг к другу. 2.177. Найти время исчезновения мыльного пузыря радиуса К, соединенного с атмосферой капилляром длины 1 и радиусом сечения канала г. Поверхностное натяжение а, козффициент вязкости газа 9. 2.178. Вертикальный капилляр привели в соприкосновение с,чговерхностью воды.
Какое количество тепла выделится при поднятии воды по капилляру? Сьгачивание считать полным, поверхностное натяжение равно а. 2.179. Найти свободную энергию поверхностного слоя: а) капли ртути диаметра с( = 1,4 мм; б) мыльного пузыря диаметра г( = 5,0 мм, если поверхностное натяжение мыльной воды а = 45 мН/м. 2.180. Вычислить приращение свободной энергии поверхностного слоя при изотермическом слиянии двух одинаковых капель ртути, каждая диаметра с( = 1,5 мм. 2.181.
Найти работу, которую нужно совершить, чтобы изотермически вьщуть мыльный пузырь радиуса )?, если давление окру-. жающего воздуха ре и поверхностное натяжение мыльной воды а. 2.182. Внутри мыльного пузыря радиуса г находится идеальный газ. Наружное давление рш поверхностное натяжение мыльной воды а. Найти разность между молярной теплоемкостью газа при нагреве его внутри пузыря и молярной теплоемкостью этого газа при постоянном давлении, С вЂ” Ср.
2.183. Рассмотрев цикл Карно для пленки жидкости„показать, что при изотермическом процессе теплота, необходимая для образования единицы площади поверхностного слоя, д = — Т гйд/г(Т, где г(а/с(Т вЂ” производная поверхностного натяжения по температуре. 2.184. Площадь мыльной пленки изотермически увеличили на Ло при температуре Т. Зная поверхностное натяжение мыльной воды се и температурный коэффициент 4и/г(Т, найти приращение:, а) энтропии поверхностного слоя пленки; б) внутренней энергии поверхностного слоя. 2.6. Фвзовые преврав(еимя ° Соотношения между постоянными Ван-дер-Ваальса н параметрами критического состояния вещества: а аа (2.6а) ф Связь между критическими параметрами моля вещества: 3 Р ( и = — ЙТкр (2.66) ф Уравнение Клапейрона — Клаузиуса: М Рхв ~т = т(У;-УУ где о,з — удельная теплота, поглощаемая при переходе 1-+2, (г; и где.тьные объемы фазы 1 в фазы 2.
2.185. Насыщенный водяной пар находится при температуре 1 = 100'С в цилиндрическом сосуде под невесомым поршнем. Прн медленном вдвиганни поршня небольшая часть пара массы Ьпт = = 0,70 г сконденсировалась. Какая работа была совершена над газом? Пар считать идеальным газом, объемом жидкости прене(); речь. 2.186. Вода со своим насыщенным паром находится в сосуде объемом У = 6,0 л при температуре 250'С и давлении 40 атм. Удельный объем пара при этих условиях У„' = 50 л/кг. Масса системы (воды с паром) т = 5,0 кг. Найти массу и объем пара. 2.187. Пространство в цилиндре под поршнем, имеющее объем У, = 5,0 л, занимает один насыщенный водяной пар, температура которого 1 = 100 'С.
Найти массу жидкой фазы, образовавшейся в результате изотермического уменьшения объема под поршнем до К = 1,6 л. Насыщенный пар считать идеальным газом. 2.188. Некоторую массу вешества, взятого в состоянии насыщенного пара, изотермически сжали в и раз по объему. Найти, какую часть и конечного объема занимает жидкая фаза, если удельные объемы насыщенного пара и жидкой фазы отличаются друг от друга в )Ч раз (Л( .э и). Тот же вопрос, но при условии, что конечный объем вещества соответствует середине горизонтального участка изотермы на диаграмме р, У. 2.189.
Какое количество тепла необходимо сообщить воде, кипяшей при нормальном атмосферном давлении, чтобы превратить лт = 1,00 кг воды в пар? 2.190. Вода массы т = 20 г находится прн температуре 0'С в теплоизолированном цилиндре под невесомым поршнем, площадь которого 5 = 410 см'. Внешнее давление равно нормальному атмосферному. На какую высоту поднимется поршень, если воде сообщить количество тепла Я = 20,0 кДж? 2.191. В теплоизолированном цилиндре под невесомым поршнем находится один грамм насьицеиного водяного пара. Наружное давление нормальное. В цилиндр ввели пт = 1,0 г воды при температуре 1 = 22 'С. Пренебрегая теплоемкостыо цилиндра и трением, найти работу, которую произвела сила атмосферного давлении при опускании поршня.
2.192. Если дополнительное давление Лр насыщенных паров над выпуклой сферической поверхностью жидкости значительно меньшедавления пара у плоской поверхности, то Лр = (р,/р )2а/г, где р, и р — плотности пара и жидкости, а — поверхностное натяжение, г — радиус кривизны поверхности.
Найти с помощью этой формулы диаметр капелек воды, при котором давление насышенных паров на т) = 1,0% превышает давление паров над плоской поверхностью при температуре 1 = 27'С. Пар считать идеальным газом. 2.193. Найти массу всех молекул, вылетающих за одну секунду с одного квадратного сантиметра поверхности воды в находяшийся над ней насьпценный водяной пар при температуре 1 = 100'С. Считать, что ц = 3,6% всех молекул водяного пара, падаюших на поверхность воды, ею задерживаются. 2.194.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
