16. .Получите формулу для силы Стокса. Выведите рабочую формулу
ПРИМЕЧАНИЕ: при подготовке к ответам на вопросы к лабораторной работе 2-4 рекомендовано смотреть описания к лабораторным работам № 2-16. Вывод формулы Стокса взять в лаборатории.
(Молекулярная физика, ифит) 2013 г.
Работа
2.1
Определение отношения теплоемкостей
газа
методом Клемана – Дезорма
1. Сформулируйте и запишите дифференциальное уравнение первого начала термодинамики. Какие физические величины называют функциями состояния? Примеры.
2.Что такое теплоемкость тела? Удельная теплоемкость? Молярная теплоемкость? Единицы их измерения.
3. Как удельная теплоемкость связана с молярной теплоемкостью?
4. Что называется молярной теплоемкостью при постоянном давлении и при постоянном объеме?
5. Запишите уравнение Майера. Поясните все входящие в уравнение величины. Каков физический смысл универсальной газовой постоянной?
6. Что называется числом степеней свободы? Как молярные теплоемкости при постоянном давлении и при постоянном объеме связаны с числом степеней свободы?
7. Какой процесс называется адиабатным? Какие вы знаете способы осуществления адиабатного процесса . 8. Запишите уравнение первого начала термодинамики для адиабатного процесса.
9. Запишите уравнение Пуассона для адиабатного процесса и уравнение Бойля-Мариотта для изотермического процесса. Покажите графически зависимость давления P от объема V для указанных процессов.
10. При каком процессе - адиабатном или изотермическом- совершается большая работа (поясните графически).
11. Как и почему изменяется температура газа при его адиабатном сжатии? расширении?
12. Запишите формулу показателя γ. Как показатель адиабаты связан с числом степеней свободы?
13. В чем суть «вымораживания» числа степеней свободы?
14. Почему (в данной лабораторной работе) давление воздуха в закрытом сосуде после адиабатного расширения начинает снова возрастать?
15. Идеальный газ сжимается адиабатически. Что при этом происходит с давлением, объемом, температурой и внутренней энергией газа? Они увеличиваются, уменьшаются или не изменяются?
16. Выведите уравнение Пуассона для адиабатного процесса.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Работа 2.7 Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости по методу поднятия жидкости в капиллярных трубках
1. Дайте понятия радиуса молекулярного действия и сферы молекулярного действия.
2. Что называется свободной поверхностью?
3. Чем отличаются молекулы из поверхностного слоя от молекул из объема жидкости? Опишите характер взаимодействия молекул в жидкости.
4. Какова причина возникновения поверхностного натяжения и сил поверхностного натяжения? К чему эти силы приложены и как направлены?
5. Как и почему стремятся изменить площадь поверхностного слоя силы поверхностного натяжения? Какую форму примет капля жидкости в случае отсутствия других сил (в невесомости) и почему?
6. Что такое коэффициент поверхностного натяжения? Дайте его энергетическую и силовую трактовку. Единицы измерения коэффициента поверхностного натяжения.
7. Как ведет себя коэффициент поверхностного натяжения жидкости σ при нагревании? При какой температуре его значение равно нулю?
8. Что называется свободной поверхностной энергией?
9. Какой угол называют краевым углом? Каковы его значения в случае полного смачивания и полного несмачивания?
10. Что такое смачивание и несмачивание? Почему они возникают? Может ли смачивание или несмачивание происходить для двух жидкостей?
11. Запишите условие равновесия капли жидкости, лежащей на твердой поверхности. Получите формулы для краевых углов в случае смачивания и несмачивания жидкостью данного твердого тела.
12. Запишите формулу Лапласа для расчёта избыточного давления под искривленной поверхностью жидкости. Поясните входящие в формулу физические величины.
13. Какой канал называют капилляром? Объясните причину подъёма (опускания) уровня жидкости в капилляре по сравнению с уровнем свободной поверхности жидкости.
14. Объясните метод измерения коэффициента поверхностного натяжения, используемый в этой работе.