Задачи на тему Молекулярная физика: жидкость и пар из задачника Касьянов 10 класс по предмету Физика Название темы: Фазовый переход пар - жидкость §60 1. При какой температуре возможен переход из газообразного состояния вещества в жидкое? Какая температура называется критической? 2. Какое состояние вещества называют паром? 3. Опишите последовательно процесс сжижения пара при его изотермическом сжатии. 4. Какой пар считают насыщенным? Почему при сжатии насыщенного пара его давление остается постоянным? 5. Почему при сжатии жидкости давление резко возрастает? Название темы: Испарение. Конденсация §61 1. Сформулируйте определение процессов испарения и конденсации При каком условии происходит испарение жидкости? 2. От каких факторов зависит скорость испарения жидкости? 3. Что такое удельная теплота парообразования? На что расходуется подводимое количество теплоты при парообразовании? 4. Почему при ветре жара переносится легче? 5. Одинакова ли внутренняя энергия 1 кг воды и 1 кг пара при температуре 100 °С? Название темы: Испарение. Конденсация §61. Задачи 1. Пары серебра конденсируются при температуре 2466 К Какое количество теплоты выделяется при конденсации 0,5 кг серебра? Удельная теплота парообразования серебра r = 2,34 МДж/кг [1,17 МДж] 2. Организм человека в результате обменных процессов генерирует тепловую мощность 75 Вт. Постоянство температуры тела обеспечивается, в частности, испарением воды с поверхности кожи Какое количество воды испаряется с поверхности кожи за 1ч? [0,11кг] 3. Для нагревания в электрочайнике некоторой массы воды от температуры t1 = 0 °С до кипения потребовался промежуток времени Δt1= 3 мин. На последующее обращение в пар этой же массы воды потребовалось время Δt2 = 16 мин 3 с. Найдите удельную теплоту парообразования воды. [2,26 МДж/кг] 4. Какое количество теплоты требуется для превращения 1 кг воды при t1 = 0 °С в пар при t2 = 100 °С? [2,68 МДж] 5. В теплоизолированный сосуд, содержащий m1 = 100 г воды при температуре t1 = 10 °С, впускают водяной пар при температуре t2 = 110 °С Определите содержание вещества в сосуде после установления теплового равновесия При какой температуре установится тепловое равновесие, если масса пара m2 = 40 г? [104,4 г воды и 35,6 г пара при t = 100 °С] Название темы: Давление насыщенного пара. Влажность воздуха §62 1. Какими способами из ненасыщенного пара можно получить насыщенный? 2. Почему давление насыщенного пара при определенной температуре является максимальным давлением, которое может иметь пар при этой температуре? 3. Почему давление насыщенного пара быстрее растет при увеличении температуры, чем давление идеального газа? 4. Сформулируйте определение относительной влажности воздуха. 5. Почему жару значительно труднее переносить при высокой влажности воздуха? Название темы: Давление насыщенного пара. Влажность воздуха §62. Задачи 1. Давление водяного пара в воздухе при температуре 30 °С равно 2,52 кПа. Определите относительную влажность воздуха, если давление насыщенного пара при этой температуре равно 4,2 кПа. [60%] 2. В сосуде находится воздух, температура которого t1 = 30 °С и относительная влажность φ1 = 60%. Чему будет равна влажность воздуха, если его нагреть до температуры t2 = 100 °С? Давление насыщенных паров воды при температуре 17 °С равно 4,2 кПа. [3,1%] 3. Воздух, имеющий при атмосферном давлении в комнате температуру 20 °С и относительную влажность 30%, остывает до температуры 0 °С Определите относительную влажность воздуха при температуре 0 °С. Давление насыщенного пара при указанной температуре равно соответственно 6 • 102 Па и 2,5 • 102 Па [67%] 4. Вечером температура воздуха была 20 °С, а его относительная влажность 50% Ночью температура упала до 7 °С Выпала ли роса? Давление насыщенных паров при 20 °С равно 2,5 • 102 Па, при 7 °С оно составляет 102 Па. 5. В объеме 10 л содержится насыщенный водяной пар при температуре 100 °С. Какую работу надо совершить, чтобы в результате изотермического сжатия уменьшить объем паров до 5 л? [505 Дж] Название темы: Кипение жидкости §63 1. Сформулируйте определение процесса кипения. 2. При каком условии пузырьки в жидкости начинают увеличиваться в объеме? Почему их объем увеличивается при подъеме в жидкости? 3. При какой температуре кипит жидкость? 4. Почему температура остается постоянной в процессе кипения? Как температура кипения зависит от давления воздуха над жидкостью? 5. Какая жидкость называется перегретой? Название темы: Поверхностное натяжение §64 1. Почему число молекул, приходящееся на единицу поверхности жидкости, не изменяется при увеличении площади поверхностей? 2. Почему площадь свободной поверхности жидкости минимальна? 3. Отличается ли и почему давление воздуха внутри мыльного пузыря от атмосферного? 4. Почему молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, не движутся ускоренно вниз под действием сил притяжения соседних молекул? 5. Почему волоски акварельной кисточки слипаются после того, как кисточка поднята из воды? Название темы: Поверхностное натяжение §64. Задачи 1. Докажите, что при слиянии нескольких капель воды в одну, происходящем при постоянной температуре, выделяется энергия. Для доказательства следует сравнить между собой поверхностную энергию всех мелких капель и одной крупной. Объем сферы, радиус которой R, равен V=¾πR3, площадь ее поверхности 4 πR2. 2. Какую работу надо совершить, чтобы выдуть мыльный пузырь диаметром 10 см? Поверхностное натяжение мыльного раствора равно 4 • 10-2 Н/м. [2,5 мДж] 3. Пульверизатор для опрыскивания растений разбрызгивает капли со средним диаметром 50 мкм Какая работа затрачивается на создание таких капель из 0,5 кг воды? [4,35 Дж] 4. Какое усилие надо приложить для отрыва проволочного кольца радиусом R = 5 см и массой m = 4 г с поверхности воды? [8,5⋅10-2 Н] 5. Несмачиваемый кубик плавает на поверхности воды. Найдите глубину погружения кубика. 1) без учета силы поверхностного натяжения, 2) с учетом силы поверхностного натяжения Масса кубика 3 г, длина его ребра 20 мм [7,5 мм; 6 мм] Название темы: Смачивание. Капиллярность §65 1. Охарактеризуйте явление смачивания. При каких условиях жидкость смачивает (не смачивает) поверхность твердого тела? 2. Опишите явление капиллярности Почему смачивающая жидкость образует в капиллярах вогнутый мениск, а несмачивающая — выпуклый? 3. Как высота подъема жидкости в капилляре зависит от его диаметра? 4. Какую функцию несет тонкий жировой слой на перьях водоплавающих птиц? 5. Почему вспахивание и боронование земли способствует сохранению влаги в почве? Название темы: Смачивание. Капиллярность §65. Задачи 1. В стебле пшеницы вода по капиллярам поднимается на высоту 1 м. Определите средний диаметр капилляров [0,03 мм] 2. Чему равна разность уровней ртути в двух сообщающихся капиллярах с диаметром каналов d1 = 0,5 мм и d2 = 1 мм? Плотность ртути ρ = 13,6 • 103 кг/м3 [5,6 см] 3. Открытая с обоих концов капиллярная трубка диаметром D = 0,2 мм опущена вертикально в воду на глубину h = 10 см. На какую высоту над уровнем жидкости в сосуде поднимется вода в капилляре? Чему равна масса воды в капилляре? [14,9 см; 7,8 мг] 4. Какое давление необходимо, чтобы выдуть пузырек воздуха из капиллярной трубки, использованной в условии задачи 3? 5. Какую работу совершают силы поверхностного натяжения воды при поднятии воды по опущенному в нее капилляру? Докажите, что эта работа не зависит от диаметра капилляра

Рады приветствовать учеников всех учебных заведений всех возрастов на нашем сайте! Здесь вы найдете решебники и решения задач бесплатно, без регистрации.
davay5.com