ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 24
Текст из файла (страница 24)
В физике под паром понимают вешество в газообразном состоянии прн температуре ниже критической. Пар отличается от остальных гаэоообразных состояний тем, что прешрпеваст процесс ежиженна при нзотсрмическом сжатии. Л, напрнмер, газ. который находнтся прн температуре выше критической, не может быль яреврашен в жидкость ни прн каком давлении. Белые клубы, образуюшнеся, когда теплый влажный воздух перемешнммтса с холодным, на самом деле представляют собой туман — взвесь мельчайшнх капелек водьг, возникающих вследствие конденсации пара прп понижения температуры. Ответ: нет, это туман — мельчайшне капельки воды. № 56!(556).
Очки находятся дри температуре ниже точки росы, то есть такой температуры, при которой ненасышенный пар при данной абсолютной влажности становится насыщенным. Происходит конденсация пара на охлажденной поверхности, и очки запотевают. № 562(557). Температура воды на поверхности покрьпой льдом реки близка к 0 'С.
В результате испарения локальная концентрация паров волы (абсолютная влажность) у поверхностл полынья оказывается больше, чем плотность нась(шенных паров прн отрицательной температуре. Поэтому, охладнвшнсь, такой пар преврашается в туман вследствие кондснсацнн. № 563(558). Клубы тумана образуются вследствие конденсации воды нэ пара прн его охлаждении ннже точки росы. Плотность холодного воэлуха больше плотности теплого, а плотность сухого воздуха больше плотности влажного прн одинаковом даатеннн. Поэтому более теплый н влажный воздух, выходящий на улицу из комнаты, полни мается вверх. С улицы в комнату приходит холодный н сухой воздух. Поэтому он опускается вниз в среде теплого н влажного воздуха комнаты.
В обоих случаях появляется туман. № 564(559). В бане псллерживаеюя достаточно высокая абсолютная влажность воздуха. Труба с холодной водой находится прн температуре ниже точки росы два данной абсолютной вяажности. Поэтому она запотевает вследствие конденмщим на ней паров води. На трубе с горячей асмой конденсации не щюисжюит. Наоборот, вала с се поверхности испарится лучше, так как температура трубы выше температуры окружающих прсдмегов. Таким образом, труба с жмааной водой вмгляшп влажной, а труба с горячей водой — сухой.
№ 565(560). Зимой оконные стекла охлаждаются ияже 0 'С. Из вяюкного воздуха, находящегося внутри помсщенмя, на них конденсируется пар, так квк нх температура нюке тачки росы. Вова замерзает н абразуегсв иней. Естественна, иней обрвзусюя со стороны стекла, обращенного внутрь помещения. Уб 566(561). Дано: Г 19'С р„= 1,1 кПа Решение: По определению, отнасищльной влажностью 9 называется отношение пврциавьного давления пара к давлению насыщенного пара при той же температуре. По таблице 5 нююдим, 9 'С давление насыщениога пара равно 2,2 кПа.
Сяедаватель- с ? чта ири г 1 но, атносительнаи влажность 9 = -кг- ° 100% — ° 100% = 50%. 1.1 кПа р ~2 кПа Отвес 9 = 50%. № 567(562). Лана: Решение: У = 4 и' Относительную влюкность можно определить как отношение 16 *С платносщ паре (абсолютнвй влюкности) к плотности насыщенном 40 г го пара при той же температуре. Так как платность пара р? и/Ри Š— ? = Р,/Рч? ' 100%, то макапа по таблице 5 Р„а пРи 16'С, полУчнм: Ф = — ° 100% ° 100% = 73,5% . Рр„„4 и' ° 13. б г/м' Ответ: у= 73,5%. № 563(563).
Парниахьное давление насыщенного лара при 18 С равно р„2,07 к Следовательно, относительная влажность воздуха при 13 'С составляет 9 = Рв- ° 100% = ' ° 100% = 59%. р„„2,07 кПа Ответ: 9 59%. Лана: Решение? г 18 'С Если при !0'Собрат)ется раса (происходит конденсация пара), то ! = !О С в комнате парциальнае давление паров воды равно давлению насыщенного пара при 10 'С. Па таблице 5 находим р„= 1,23 кПа. Па, ш! ле гг е ле ллем ле ние: и сначала парпиааыюе давление аоаеного пара при г, !6 'С.
реасленню отношение паршишьного давления пара к давнасышенного пара равно относительной влажности. То Р/Р л Егрзл 06% -1.81 кП ),13 кПа. 100% = 100% (Рь берсм нзтвблиша 5). При понижении температуры на 4 К 4'С абсапогнаа влажность не измеишся. Однмю аавление насыщенных перов прн темпеРатУРегз Г, -ар 16'С-4'С !2'СстанстР„1,40кПа(табл.5).Оююда относительная влажность будет Р 2.18кпа 100% 84% р 1,40 кПа Следовательно. ез — о, 84% — 65% = 19%. Опек относительная влажность ушличится на 19%. Рй 570(565). шенне: Раса выпадет, сели абсолютная шшкность воздуха при 8 С станет равмзй нли превысит плотность насышенных паров при этой темературе.
Найдем абсшпотиую влвжиосш из уравнения дая относньной влажности прн 16 'С: Р,, ер 63% ° 18,3 г/м' Плотность насышеиных паров прн 8 'С должна бить 8,2 г/мз, т. е. больше вычисленной нами величины р„. Следовательиогроса не вмпалст. Опет. роса не выпадет. Уй 571(566». Решение: Если хаориа кшыпш поглотил всю волу, которы находилась е баллоне в виде пара, то абсолютная влажность в нем была ш 013г р„= — = ', = 13 г/и'. У 001м' По таблипе 5 найдем плотность насыщенного пара при г = 20 'С.
реь !7.3 г/мз. По определению, относительны влажность 13г м' р .Рл- ° 100% = ° 100)ь = 78%. р„„17,3 г/и' Ответ Е 75%. Уй 572(567) Дано; У )м',Е! 60% г, 20'С,г 8 С м 7 Решение: Найдем абсолютную юпжнссгь мплуха ири 20 С: 60% "'3 г/м' = 10,38 г/мг 1007) 100% СВ2 Голоа У.
Оощмм молем кшмтичоглой ио Если известно, что выпала роса. то плотность мыяного пара при 8 'С равна плотности насышенных паров при втой температуре: ркк 8,3 г/м'. Вобьеме возауха У при температуре 20 С созержазось ю, ро Р №,38 г/мз ° 1 м' !0,38 г водм. При температуре 8'С вЂ” ю, р„л Р 8,3 г/из . 1 м' 8,3 г воды. Следовательно, е виде росы выпало 10,38 г — 8,3 г 2,08 г 2,1 г воды. Отвес: щ = 2,1 г. № 573 (568). ешсние: бсолютная влажнгюп (плотность) пара в цилиндре т 04г р„— — ', 10 г/м'. 1' 0,04 м' акая плотность соотестствуег плотности насышенного пара при 11 'С Следовательно, Прр можно охззднгь в объеме цнлннщю ло 11 'С (изохорно) и он станет насыщенным. При температуре 290 К = 17 С плотность пасы шенных паров равна 14 5 г/мз. Если пар изотсрмически сжшь до обьсма —, = О. 0276 м = 27,6 л, гв 0.4 г р 14,6 г/мг то он также станет насыщенным.
Наконец, можно одновременно охлаждать и сжимать пар. Отзск изохорно — охлалить пар до 11 'С; изотермически — сжшь до 21,6 л; олиовремснно уменьшать объем и понижать температуру. № 574(569). Решение: Разность показаний сухого и влажного термометров йс составляет йс = с, — г, = 16 'С вЂ” 8 'С = 8 'С. По таблице 6 находим, что при йг = 8 'С(колонка 8 С) и температуре сухого термометра с, = 16 'С (строчка !6 'С) относительная влажность равна 30%, Следовательно, волосяной ппромпр показывает правильную величину.
Ответ: показания гигрометра правильны. № 575(570). Решение: Находим йг = г,— г,=!4'С вЂ” !О С = 4'С. По таблице бопределяем огноснтезьную влюкность Е = 60%. Для температуры С = 14 С парциальное давление насышснного пара равнорол = 1,60 кПа, а его плотность р„„= 12, ! г/м'(см таблицу 5). Знаяоу р„„и р„л . находим парциальное давление 60% ° 1.60 кПа 100% . 100% и плотность пара 100% 100% Стает. у= 60%.р„=0,96кПа,р„=1,3 г/мз. 87 Лосс «ясстясс натяжение 38 576с(57 1). шелле: Еали покюання сухого и влажного тепмомстров при 4 'С одннако- ы, то относнттльная влажность воздуха равна ! 00% (насыщенный пар).
Прн этой температуре парпнальнос лавлсние насышенных ров равно О 81 кПа (табл. 5). При температуре 83 'С парциальное аленке пара останетсл прежним (0,81 кПа), а давление насышенных паров станет 1,23 кПа. Отсюда относительная вланность сэ = — ' ° 100% = ' 100% = 88%. р, „081кПа р„„),28 кПа По таблнце 6темперюуре сы 10'С н влажности 66% соогвегствуег Ьг 3 'С. Следовательно, температура влажного термометра в первом случае будет ! ~=гсс 41=10'С вЂ” 3'С 7'С. Аналогично, ллл второго шпятя: р 0.81кПа ,э 1,81кПа По табвнце 6 Ь ! = 6 'С н гы=гсз — бе= !6 С вЂ” 6 С=10'С. От ет: гм =7'С,г, =10'С 27.
Ппапркностноп нптяшвннп. Смачнвамне. ((ппнпяярныв пплення эй 577(572), Из соломинки начнет выходить возвух, так как мыльный пузырь будет сгремнться под лействнсм снл поверхностного натяжения уменьшить свой обзсм н внугрн него образуется нзбьпочное давление. 38 578(573). Решение: Считаем, что мьиьная пчснкл полностью смачивает прово- оку (краевой уюх 8 = О рад).
Сила поверхностного натяжения равна произведению коэффициента поверхностною натяжения о павлину конту(ж 1, на котором пленка растянута. Так как у пленки две поверхности, то Р= 2о! 2 40 мН/м 0,03 н = 2,4 нН. Работа против снл поверхностного натяжения равна А = РА = 2,4 мН 0,02 м 48 мКДж. Ответ: Р = 2,4 мН, А 48 мкдж. Рй 579(574). Решен аж Спичка начнет двигаться от мыла.
Мыло образуется пленку на поверхности волы. Одна сторона спички будет смачиваться мыльной пленкой, а вругая — водой. Так как коэффн онент поверхностного натяжения воды больше, чем !Лл Гласа Ь' Оеяезм лоы л миммо мехов вв мыльной пленки, нв спичку будет действовать сняв, равная разности снл поверхностного натяиення воды м мыльной пяенки: Р=Р,- Р„(о,- а„)! (73 мН/м-40 мН/и) 0,04 м 1,32 мН «1,3 мН. Отшт Р 1,3 мН.