физика, механіка, 1 семестр / МОДУЛЬ 12

№ УЭ

Учебный материал с указанием заданий

Рекомендации по освоению учебного материала

0

0.1

0.2

0.3

цель

Помнить: определения длины свободного пробега, эффективного диаметра молекул, ламинарного и турбулентного течений жидкости, основное уравнение МКТ, критерий Рейнольдса, уравнение Бернулли.

ПОНИМАТЬ: от чего зависят характер движения жидкости, длина свободного пробега, эффективный диаметр молекул.

ПРИМЕНЯТЬ: уравнение Бернулли для определения разности давлений, рабочую установку для определения длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул.

Рекомендуемая литература:

1. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1998.

2. Детлаф А.А Курс физики: учебное пособие для студ. втузов / А.А.Детлаф, Б.М.Яворский. - 5-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

цель

Помнить: определения длины свободного пробега, эффективного диаметра молекул, уравнение Бернулли.

ПОНИМАТЬ: от чего зависят длина свободного пробега, эффективный диаметр молекул.

Что называют длиной свободного пробега?

Что такое эффективный диаметр молекулы?

Запишите уравнения Бернулли.

Определите разность давлений на концах капилляров.

Запишите рабочую формулу для определения разности давлений:

Запишите формулу для определения длины свободного пробега:

Запишите формулу для определения эффективного диаметра молекулы:

Изучите ход работы и ответьте на вопросы:

Какой результат должен получиться в конце работы?

Какие измерения и наблюдения необходимо провести для получения этого результата?

Изучите рекомендуемую литературу.

- стр..

- стр.

Из уравнения Бернулли определите .

Здесь:

- плотность воды (1000);

- объем вытекшей из сосуда жидкости;

- радиус нижнего капилляра;

- время истечения жидкости из сосуда;

и - начальная и конечная высота столба воды в сосуде.

Здесь:

- радиус верхнего капилляра;

- время истечения жидкости из сосуда;

- плотность воздуха;

- длина верхнего капилляра;

- объем вытекшей жидкости;

- молярная масса воздуха;

- универсальная газовая постоянная;

- температура.

Здесь:

- постоянная Больцмана;

- атмосферное давление;

- температура.

2

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

2.10

цель

ПРИМЕНЯТЬ: уравнение Бернулли для определения разности давлений, рабочую установку для определения длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул.

Изучите лабораторную установку.

Заполните сосуд водой и измерьте начальный уровень воды в сосуде.

Определите время истечения воды.

Измерьте уровень воды, оставшейся в сосуде в сосуде.

Определите объем воздуха вошедший через капилляр в сосуд.

Определите разность давлений на концах капилляра.

Определите атмосферное давление и комнатную температуру.

Определите длину свободного пробега.

Определите эффективный диаметр молекулы газа.

Оцените результат.

1. Взвесьте стакан.

2. Откройте кран, чтобы вода вытекала из сосуда равномерной струйкой, и одновременно включите секундомер.

3. Когда в стакан вытечет 50-70 см³ воды, перекройте кран и выключите секундомер.

1. Взвесьте стакан с водой.

2. Определите массу вытекшей воды.

3. Определите объем вытекшей воды . Он будет равен объему воздуха, вошедшего в сосуд через капилляр.

Воспользуйтесь формулой из п.1.5.

Воспользуйтесь барометром и комнатным термометром.

Воспользуйтесь формулой из п.1.6.

Воспользуйтесь формулой из п.1.7.

3

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Что называют длиной свободного пробега?

Что такое эффективный диаметр молекулы?

Запишите уравнения Бернулли.

Какое течение жидкости называют ламинарным, а какое турбулентным?

Сформулируйте критерий Рейнольдса.

Запишите формулу Пуазейля.