Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ответы МКТ.DOC
Скачиваний:
6
Добавлен:
11.08.2019
Размер:
492.54 Кб
Скачать

Объяснение:

Парообразование при температуре 373К происходит, если рпарциальное = 105 Па.

Проверим.

рп>105 Па, что противоречит условию.

92.

93.

94.

95.

96. Объяснение:

Из уравнения Менделеева-Клайперона определим массу насыщенного пара, находящегося в объеме V в условиях помещения и улицы :

Зная относитель-ную влажность воздцха в каждом из двух случаев, найдем истинные массы воды, содержащейся в воздухе:

Разность этих масс :

Ответ:

97. Объяснение: Когда бутылку вынимают из холодильника, температура воздуха вблизи ее поверхности быстро понижается до 5оС. При этом бутылка не запотевает, если для находящегося в комнате воздуха не будет перейдена точка росы (температуры конденсации), т.е. если относительная влажнсть воздуха при его охлаждении до 5оС не достигает 100%. Таким образом,

при этом p2/p1=T2/T1. Отсюда получаем, что относительная влажность воздуха в комнате должа быть меньше (cм. ответ)

Ответ:

98 .

99.

100.

101. Нет, не вся.

102.

103.

104. Объяснение:

Запишем уравнение Менделеева-Клайперона для сухого воздуха и водяного пара, находящегося в сосуде :

Все величины с индексом "в" относятся к воздуху, а синдексом "п" - к парам воды. По закону Дальтона давление в сосуде равно парциальных давлений содержащихся в нем газов : рв + рп = ро.

Согласно определению относительной влажности давления насыщенного водяного пара рн равно рн = ( рп/ )100%, и по условию задачи mв+mп=M. Из системы уравнеий, указанных выше получаем

Ответ:

105.

106. Объяснение: Пусть для определенности s2>s1. Представленная самой себе, система стремится к состоянию с минимальной поверхностной энергией, при этом пленка с большим коэффициентом поверхностного натяжения будет стремится сократиться, растягивая при этом другую пленку и перемещая планку. Сила, действующая со стороны правой

жидкости, будет равна F2 = 2s2L, а со стороны левой F1 = 2s1L ( мы учли, что пленки имеют две поверхности). Чтобы планка находилась в равновесии, к ней, очевидно, необходимо приложить силу

Ответ: F = F2 - F1 = 2( )L.

107. Объяснение: Хорошо знакомая всем сферическая форма мыльных пузырей обусловлена действием сил поверхност-ного натяжения. Действительно, если потенциальной энергией мыльной пленки

в поле тяжести можно пренебречь по сравнению с ее поверхностной энер-гией (для тонких пленок это как раз имеет место), то последняя и будет ответственна за наблюдаемую геометрию. Но при неизменном объеме воздуха, содержащегося внутри пузыря, фигурой с наименьшей площадью поверхности будет шар. Следовательно, в равновесном состоянии пленка будет иметь форму сферической оболочки.

Разобьем (мысленно) сферическую оболочку на две равные половины и рассмотрим одну из них. Запишем условие равновесия внешней и внутренней полусферических поверхностей. На внешнюю (радиусом R) действует сила внешнего давления F1=poR2, направленная вниз, сила поверхностного натяжения F2 = 2R, направленная вниз, и противодействующая им направленная вверх сила давления сжатой жидкости (изогнутой жидкой пленки ) F3 = p2R2.

Равновесие пленки означает, что F1+F2+F3=0 т.е. откуда получаем искомое давление в толще пленки: На внутреннюю поверхность действуют сила давления жидкой пленки, направленная вниз и равна F4=p2(R-h)2, сила поверхностного натяжения F5 =s 2p (R-h), направленная вниз, и направленная вверх сила давления воздуха внутри пузыря F6=p1( R-h)2. Условие равновесия внутренней поверхности дает, что F4+F5-F6=0, откуда находим давление воздуха внутри пузыря:

Ответ:

108. Поскольку коэффициент поверхностного натяжения зависит от температуры (уменьшается с ее ростом), при нагревании одного конца трубки, например левого, сила поверхностного натяжения справа начнут доминировать, и капля поползет - направо, если жидкость смачивает, и влево, если не смачивает материал трубки.

Вопрос: Для того, чтобы водоотталкивающая мазь лучше впитывалась в лыжные ботинки, как их нужно нагревать: снаружи или внутри?

109. Объяснение: Пусть ширина пластины

L, тогда по периметру вер-хней границы жидкости вдоль стеклянных пластин действует сила поверхностного натяжения Fн = 2L (коэффициент "2" появляется из-за того, что пластин две), направленная вертикально вверх, поскольку смачивание полное. Эта сила удерживает жидкость между пластинами, а значит, она равна силе тяжести этой жидкости:FH = gLdh ( Ldh - объем жидкости, поднявшейся между пластинами). Используя полученное ранее выражение для Fн, окончательно находим высоту поднятия жидкости:

Ответ:

110. Давление в жидкости между пластинами на величину

меньше атмосферного. Это означает, что пластинки прижаты друг к другу силой F = pS, где S = a2 - площадь пластинки. Чтобы оторвать одну пластинку от другой, именно эту силу и необходимо скопенсировать. В результате, подставляя численные данные, находим силу отрыва:

Однако, как оказывается, ничего не стоит разъединить пластинки, опустив их в воду. Можно также облегчить задачу, сдвигая их друг относительно друга.

111. Примерно 0,4%.

112.

113. Будет сдуваться меньший пузырью.

114. В месте прикосновения образуется большая капля, которая уже не удерживается силами поверхностного натяжения.

115. В сторону сужения.

116. rx = rR / ( R - r ).

117. h = 14,6 мм.

118. h = 14,6 мм.

119.

120. h = 7,5 мм.

121.  F = F2 - F1 = L (вм

Ответ: т.к.в>м, равнодействующая сил будет направлена в сторону воды. R = 0,04 Н.

122.

8