- •Астраханский государственный технический университет
- •Тема 2. Кинематические уравнения движения. Равнопеременное движение.
- •Тема 3. Кинематика вращательного движения точки.
- •Тема 4. Кинематика абсолютно твердого тела.
- •Тема 5. Законы Ньютона.
- •Тема 6. Закон сохранения импульса.
- •Тема 7. Работа. Мощность. Энергия.
- •Тема 8. Динамика абсолютно твердого тела.
- •Тема 9. Закон сохранения момента импульса.
- •Тема 10. Силовые поля.
- •Тема 12. Молекулярно-кинетические представления о строении вещества.
- •Тема 13. Классическая статистика.
- •Тема 14. Явления переноса в газах.
- •Тема 15. Основные понятия термодинамики. Первое начало термодинамики.
- •Тема 16. Второе начало термодинамики.
- •Тема 17. Реальные газы.
- •Тема 18. Конденсированное состояние вещества.
- •Тема 5. Законы Ньютона.
- •Тема 6. Закон сохранения импульса.
- •Тема 7. Работа, мощность, энергия.
- •Тема 8. Динамика абсолютно твердого тела.
- •Тема 9. Закон сохранення момента импульса.
- •Тема 10. Силовые поля.
- •Тема 11. Принцип относительности в механике. Элементы релятивистской кинематики и динамики.
- •Тема 12. Молекулярно-кинетнческие представления о строении вещества.
- •Тема 13. Классическая статистика.
- •Тема 14. Явления переноса в газах.
- •Тема 15. Основные понятия термодинамики. Первое начало термодинамики
- •Тема 16. Второе начало термодинамики.
- •Тема 17. Реальные газы.
- •Тема 18. Конденсированное состояние вещества.
Тема 17. Реальные газы.
1. В сосуде объемом 0,3 л находится 1 моль углекислого газа при 300 К. Найдите давление газа по уравнению Ван-дер-Ваальса. Постоянные Ван-дер-Ваальса а = 0,367 Н.м4/моль2, b = 4,3.10 -5 м3/ моль. R = 8,31 Дж/моль.К.
2. В баллоне емкостью 1 м3 находятся 2 киломоля азота при 27°С. Найдите, какую часть (в %) давления газа на стенки баллона составляет внутреннее давление, обусловленное силами притяжения молекул. Постоянные Ван-дер-Ваальса для азота а = 0,14 Н.м4 /моль2 , b = 3,9.10-5 м3 /моль.
3. Найдите температуру и плотность углекислого газа в критическом состоянии, считая газ вандерваальсовым. Молярная масса углекислого газа 44 кг/кмоль, постоянные Ван-дер-Ваальса а = 0,367 Н.м4/моль2 ,b = 4,3.10 -5 м3/моль. R= 8,31 Дж/моль.К.
4. Критическая температура аргона равна 151 К, критическое давление 4,86 МПа. Найдите критический молярный объем аргона.
5. Найдите давление, обусловленное силами взаимодействия молекул азота массы 0,25 кг, находящихся в сосуде объемом 10 л. Критическая температура и критическое давление для азота равны 126 К и 3,39 МПа.
6. Вычислите постоянные Ван-дер-Ваальса для углекислого газа, если его критическая температура 304 К и критическое давление 73 атм. R=8,31 Дж/моль.К.
Тема 18. Конденсированное состояние вещества.
1. В воду на малую глубину опущена стеклянная трубка. При этом в трубку вошло 0,023 г воды. Найдите диаметр трубки, считая, что вода полностью смачивает стекло. Коэффициент поверхностного натяжение воды 0,073 Н/м.
2. На дне пруда образовался пузырек газа диаметра 4 мкм. При подъеме к поверхности воды его диаметр увеличился в 1,1 раза. Найдите глубину пруда. Атмосферное давление 100 кПа. температура не изменяется. Коэффициент поверхностного натяжения воды 0,073 Н/м.
3. Трубка имеет диаметр 0,2 см. На нижнем конце трубки повисла капля воды, имеющая в момент отрыва вид шарика. Найдите диаметр этой капли. Коэффициент поверхностного натяжение воды 0,073 Н/м.
4. Найдите приращение свободной энергии поверхностного слоя при изотермическом слиянии двух одинаковых капель ртути диаметра 1,5 мм. Коэффициент поверхностного натяжения ртути 0,49 Н/м.
5. Масса 100 капель спирта, вытекающего из капилляра, равна 0,71 г. Найдите коэффициент поверхностного натяжения спирта, если диаметр шейки капли в момент отрыва равен 1 мм.
6. В дне сосуда с ртутью имеется отверстие диаметра 70 мкм. Найдите максимальную толщину слоя ртути, при которой ртуть еще не будет вытекать через это отверстие. Коэффициент поверхностного натяжения ртути 0,49 Н/м, плотность ртути 13600 кг/м3.