Зборнік задач па курсе агульнай фізікі
Выдавец: Вышэйшая школа
Памер: 276с.
Мінск 1993
разоў?
Вадкасці
15.26. Колькі малекул змяшчаецца ў вадзе аб’ёмам 1 м 3? Якая маса малекулы вады?
15.27. Вылічыць аб’ём, які займае малскула вады, і рабро кубіка, які прыходзіцца на адну малекулу.
15.28. 3 якой сілай уцягваецца ў сярэдзіну вады яе малекула, якая знаходзіцца на паверхні, калі малекулярны (паверхнсвы) ціск вады 1,0 ГПа?
15.29. Ніжні край тонкай прамавугольнай пласцінкі датыкаецца да паверхні вадкасці. Каб адарваць пласцінку ад вадкасці, трэба падзейнічаць сілай 8,8 мН. Даўжыня ніжняга краю пласцінкі 6,0 см. Чаму роўнае павсрхневае нацяжэнне вадкасці?
15.30. Рамказ рухомай ніжняй псракладзінай даўжынёй 15см зацягнута мыльнай плёнкай. Якую трэба выканаць работу супраць сіл паверхнрвага нацяжэння, каб расцягнуць плёнку на 4,0 см, калі a = 45 мН/м?
15.31. Контур з дротудыяметрам 1,22мм маерухомыбок А8 (рыс.15.1).
Вызначыць, з якога матэрыялу зроблены контур, калі пасля зацягвання яго мыльнай плёнкай бок АВ застаўся ў раўнавазе. Паверхнсвае нацяжэнне мыльнага раствору 45 мН/м.
15.32. На якую вышыню падымаецца пад дзеяннем капілярных сіл вада ва ўтвораных у глебе капілярах дыяметрам 0,3 мм і ў сцяблах жыта, што маюць сярэдні
дыяметр пор 20 мкм? Змочванне лічыць поўным.
15.33. Вызначыць работу, неабходную для ператварэння вады масай
1,0 гу туман, г. зн. для распылення ў кропелькі дыяметрам 0,20 мкм.
15.34. Якую колькасць цеплыні атрымлівае кропля ртуці, утвораная пры зліцці 64 кропель радыусам 2,0 мм кожная?
15.35. Кнотпадымае ваду на вышыню8,0см. На якуювышыню па гэтым кноце падымаецца газа?
15.36. Вызначыць рознасць узроўняў вады ў капілярах дыяметрамі 0,5 і 1,0 мм, якія апушчаны ў пасудзіну з вадой. Якая была б рознасць узроўняў, калі б капіляры апусцілі ў пасудзіну з ртуццю?
15.37. У пасудзіну з вадой пры тэмпературы 20 ° С апушчаны капіляр, дыяметр унутранага канала якога 0,10 мм. Пры награванні вады да 70 0 С узровень вады ў капіляры знізіўся на 3,2 см. Вызначыць паверхневае нацяжэнне вады пры тэмпературы 70 ° С. Расшырэннс шкла пры награванні не ўлічваць.
15.38. Для дэманстрацыі паверхневага нацяжэння ў драцяное сіта, усе дроцікі якога пакрыты тонкім слоем парафіну, наліваюць ваду. Да якой найбольшай вышыні можна наліць ваду ў такое сіта, каб яна не працякала скрозь адтуліны ў ім? Лічыць, што адтуліны маюць круглую форму дыяметрам 0,20 мм.
15.39. У дне шкляной пасудзіны з ртуццю трэшчына. Вышыня слупа ртуці ў пасудзіне 20,0 см. Вызначыць найбольшую шырыню трэшчыны, пры якой ртуць яшчэ не будзе вылівацца з пасудзіны.
15.40. 3 якім паскарэннем трэба падымаць капілярную трубку з навіслай унізе кропелькай вады, каб вышыня слупа вады ў трубцы зменшылася ўдваяічастка вадкасці вылілася)?
15.41. У шкляны капіляр, апушчаны ў пасудзіну з вадой, кааксіяльна ўстаўлены другі капіляр, унутраны дыямстр якога роўны шырыні зазору паміж капілярамі. У якім з капіляраў узровснь вады будзе вышэйшы і ў колькі разоў? Таўшчыню сцснак унутранага капіляра нс ўлічваць.
15.42. Вызначыць дыяметр кроплі золата ў момант яе адрыву пры плаўленні залатога дроту дыяметрам d = 0,20 мм.
15.43. Пры плаўленні сярэбранага дроту дыяметрам d = 2,0 мм утварылася 12 кропель серабра, пры гэтым дрот укараціўся на h = 205 мм. Вызначыць паверхневас нацяжэннс вадкага серабра.
15.44. У вадкасць на нязначную глыбіню апушчана капілярная трубка з дыяметрам канала d = 2,0 мм. Якая маса вадкасці ўвойдзе ў трубку, калі паверхневае нацяжэнне яе сг = 43 мН/м? Змочванне лічыць поўным.
15.45. У адкрытым капіляры знаходзіцца вада. Якая павінна быць маса вады, каб пры всртыкальным становішчы капіляра ў створаным слупку ніжні меніск быў увагнуты, плоскі, выпуклы? Унутраны дыямстр капіляра 1,0 мм. Змочванне лічыць поўным.
15.46. У адкрытым капіляры, унутраны дыяметрякога 1 мм, знаходзіцца кропля вады масай: 1) т = 18 мг; 2) т = 23,3 мг; 3) т = 34 мг. Вызначыць радыусы крывізны верхняга R\ і ніжняга R2 меніскаў у кожным з гэтых выпадкаў пры всртыкальным становішчы капіляра.
15.47. У гарызантальным капіляры, унутраны дыяметр якога 1,0 мм, знаходзіцца слупок гліцэрына. Якой павінна быць даўжыня слупка, каб пры всртыкальнымстановішчы капіляра гліцэрын з яго нс выліваўся? Змочванне лічыць поўным.
15.48. У лейку наліты спірт. Дыяметр адростка лейкі 0,40 мм. Да якой вышыні трэба наліць спірт, каб ён пачаў па кроплях вылівацца з адростка?
15.49. Гарызантальны капіляр, унутраны дыяметр якога d = 2,0 мм, напоўнены касторавым маслам. Даўжыня слупка масла ў капіляры 1= 4,0 см. Пасля таго як капіляр быў пастаўлены вертыкальна, з яго выцекла масла масай т = П мг. Вызначыць паверхневас нацяжэнне масла. Змочванне лічыць поўным.
15.50. Капіляр, знешні дыяметр якога 3,0 мм, запаяны з аднаго канца. У запаяным канцы знаходзіцца невялікі слупок ртуці (рыс. 15.2). Агульная маса капіляра з ртуццю 0,20 г. Капіляр запаяным канцом апушчаны ў пасудзіну з вадой. Вызначыць глыбіню апускання капіляра ў ваду. Змочванне лічыць поўным.
15.51. Вызначыць масу спірту, паднятага паміж дзвюма плоскапара-
лельнымі шклянымі пласцінкамі шырынёй 10 см, якія апушчаны ў пасудзіну з спіртам.
15.52. Дзве вертыкальныя плоскапаралельныя шкляныя пласцінкі, якія знаходзяцца на адлегласці d=0,20 мм адна ад другой, апушчаны ў вадкасць. Вызначыць шчыльнасць вадкасці, калі вядома, што яна паднялася паміж пласцінкамі на вышыню h = 3,24 см. Павсрхневае нацяжэнне вадкасці <г = =27 мН/м. Змочванне лічыць поўным.
15.53. Кропля ртуці масай т = 1,36 г уведзена паміж паралельнымі шклянымі пласцінкамі. Якую сілу трэба прыкласці, каб расплюшчыць кроплю да таўшчыні d = 0,10 мм? Нязмочванне лічыць поўным.
15.54. Якая будзе вышыняслупа ртуці ўбараметрычнай трубцы дыяметрам 2,0 мм, калі атмасферны ціск 0,10 МПа? Які павінсн быць мінімальны дыяметр бараметрычнай трубкі, каб папраўка на павсрхневас нацяжэнне не псравышала 13,3 Па?
15.55. Бараметрычная трубка, дыяметр унутранага сячэння якой d= 4,0 мм, запоўнена ртуццю і апушчана адкрытым канцом у шырокую пасудзіну. Рознасць узроўняў ртуці ў трубцы і пасудзіне ДА = 75,6 см. Чаму роўны атмасферны ціск?
15.56. Рознасць узроўняў вады ў U-падобным капіляры (дыяметры каналаў ] = 1,0 мм і 2 = 3,0 мм) ДЛ = 2,0 см (рыс. 15.3). Вызначыць паверхневае нацяжэнне вады. Змочванне лічыць поўным.
15.57. Рознасць узроўняў ртуці ў U-падобным капіляры 1 см (гл. задачу 15.56). Вызначыць паверхневае нацяжэнне ртуці. Нязмочванне лічыць поўным.
15.58. Вакуумная помпа злучана з адкрытым U-падобным ртутным манометрам. Дыяметры трубак манометра 0,25 і 4 см. Якая рознасць ціскаў паветра, калі ўзроўні ртуці ў трубках аднолькавыя? Да якой з трубак павінна быць далучана помпа?
15.59. Шчыльнасць паветра ў бурбалцы, якая знаходзіцца на дне вадаёму глыбінёй 6 м, у 5 разоў большая за шчыльнасць паветра пры атмасферным ціску (пры той жа тэмпературы). Вызначыць радыус бурбалкі.
15.60. Вызначыць дабавачны ціск і шчыльнасць паветра ў сярэдзіне мыльнай бурбалкі дыяметрам 1,0 см пры тэмпературы 20 ° С і атмасфер-
ным ціску 0,10 МПа. Паверхнсвае нацяжэнне мыльнай вады 45 мН/м.
15.61. Якую работу супраць сіл паверхневага нацяжэння трэба выканаць, каб, выдзімаючы мыльную бурбалку, павялічыць яе дыяметр ад 1,0 да9,0см?
15.62. Мыльная бурбалка сферычнай формы выдзімаецца так, што яе радыус кожную секунду павялічваецца на 1 см. Вылічыць магутнасць, неабходную для выдзімання бурбалкі радыусам 5 см.
15.63. Дзве мыльныя бурбалкі радыусамі 8 і 4 см выдзьмуты на розных канцах адной і той жа трубкі. Вызначыць: 1) якая бурбалка будзе павялічвацца і якая памяншацца, калі іх пакінуць сам-насам; 2) на колькі зменіцца радыус малой бурбалкі, калі радыус вялікай змяніўся на 0,2 см.
15.64. Якую работу трэба выканаць, каб выдзьмуць мыльную бурбалку дыямс'трам 10 см? Працэс выдзімання лічыць ізатэрмічным.
15.65. Чаму роўны каэфіцыент аб’ёмнага расшырэння газы, калі ўзровень яе ў адным калене сазлучаных сасудаў, у якія яна наліта, 28 см, у другім — 30 см. Тэмпература ў адным калене 10 ° С, у другім-80 ° С.
15.66. Знайсці шчыльнасць р2 масла ў гідраўлічнай сістэмс прэса пры ціску р2, калі шчыльнасць яго пры ціску была р t . Каэфіцыент сціскання роўны к.
15.67. Каэфіцыент аб’ёмнага расшырэння ртуці /3 = 0,18 мК-1 , а каэфіцыент сціскання к = 39,5 пПа-1 . Вызначыць прырашчэнне знешняга ціску, пры якім захаваецца пастаянны аб’ём ртуці, калі нагрэць яе на 10 К.
15.68. Знайсці скорасць падзення кропелькі вады ў паветры, калі яе радыус 5 мкм.
15.69. Наднецыліндрычнай пасудзіны, напоўненай касторавым маслам да вышыні 25 см, утрымліваецца драўляны шарык дыяметрам 9,0 мм. Які каэфіцыент вязкасці касторавага масла, калі пасля таго, як шарык адпусцілі, ён усплыў на паверхню праз 10 с? Шчыльнасць дрэва прыняць роўнай 400 кг/м 3.
15.70. Асматычны ціск раствору пры тэмпературы 27° С роўны 0,2 МПа. Колькі часцінак растворанага рэчыва знаходзіцца ў растворы аб’ёмам 1 дм3 ?
15.71. Для павелічэння асматычнага ціску раствору трэба павялічыць канцэнтрацыю яго ў 1,3 разы. На колькі градусаў неабходна нагрэць раствор, каб, не змяняючы яго канцэнтрацыі, атрымаць такое ж павелічэнне асматычнага ціску? Пачатковая тэмпература раствору 00 С.
15.72. Які асматычны ціск раствору, калі ў ім на адну малекулу растворанага рэчыва прыііадае 800 малекул вады? Тэмпература раствору 47 ° С. Дысацыяцыя адсутнічае.
15.73. Кухонная сольмасай 3,0грастворана ў вадзсаб’ёмам 1,0 дм 3 прытэмпературы 30° С. Асматычны ціск пры гэтых умовах аказаўся 0,17 МПа. Якая ступень дысацыяцыі малекул солі?
15.74. Пасудзіна ёмістасцю 1,0 дм3 , зробленая з паўпранікальнага рэчы-
ва, напоўнена вадой, якая змяшчае кухоннуюсольмасай0,20 г, і апушчана ў ваду. На колькі з прычыны асматычнага ціску падымаецца ўзровень у вузкай трубцы, якая ўстаўлена ў паўпранікальную пасудзіну, калі пры тэмпературы 27 ° С усе малекулы солі дысацыіраваны?
§ 16. ЦЕПЛАВЫЯ ЎЛАСЦІВАСЦІ ЦВЁРДЫХ ЦЕЛ. ФАЗАВЫЯ ПЕРАХОДЫ
Адноснае змяненне даўжыні пры змяненні тэмпературы на AT
М/1 аЬТ ,
дзе / — пачатковая даўжыня; a — каэфіцыент лінейнага расшырэння.
Малярная цеплаёмістасць хімічна простых цвёрдых цел у класічнай тэорыі цеплаёмістасці (закон Дзюлонга—Пці)
С ЗЛ.
Цеплаперадача з аднаго асяроддзя ў другое праз пляцоўку dS за час dr