на главную

17. Свойства паров. Влажность.

1. Пар, находящийся в цилиндре под поршнем, медленно сжимают при постоянной температуре до полного сжижения. Начертить график p (V).

2. Сравнить поведение молекул в идеальном газе и в насыщенном паре при сжатии.

3. В цилиндре под поршнем находится 3 г водяного пара при температуре 30 ^оС. Газ изотермически сжимают. При каком объеме выпадет роса? [< 100 л]

4. В баллоне емкостью 50 л находится 0,3 г водяного пара при температуре 17 ^оС. Как сделать пар насыщенным? [3]

5. Трубка, один конец которой запаян, наполнена водой и открытым концом опущена в стакан с водой. Вода и в стакане и в трубке постепенно нагревается до 100 ^оС. Что при этом должна происходить в трубке?

6. Какова плотность насыщенного водяного пара при температуре 100 ^оС? [0,581]

7. Во сколько раз плотность воды при 20 ^оС больше плотности  насыщенного пара? [5,8×10⁴]

8. В цилиндре под поршнем находятся вода массой 35 мг и пар массой 25 мг при температуре 27 ^оС. Пар изотермически расширяется. При каком объеме вода в цилиндре полностью испарится? [2,3 л]

9. В цилиндре под поршнем находится водяной пар при температуре 100 ^оС и давлении 40 кПа. Каким будет давление в цилиндре, если его объем изотермически уменьшить в 5 раз? [10⁵]

10. В совершенно пустой сосуд емкостью 0,5 л вводится постепенно водяной пар при комнатной температуре (20 ^оС). Сколько надо ввести водяного пара, чтобы давление его на стенки сосуда стало равным 100 кПа?

11. В барометрическую трубку наливают по капельке воду до тех пор, пока происходит ее испарение. На сколько снизится при этом уровень ртути в трубке, если температура воздуха 21 ^оС? [18,7 мм]

12. В запаянной U-образной трубке находится вода. Как узнать, воздух или только насыщенный пар находится над водой в трубке?

13. В сосуде емкостью V = 10 л находится сухой воздух при температуре 0 ^оС и давлении 0,1 МПа. Каким будет давление в этом сосуде, если туда налить воду массой 2 г и нагреть сосуд до температуры 100 ^оС? [171 к]

14. Сосуд объемом 10 л заполнен сухим воздухом при давлении 0,1 МПа и температуре 10 ^оС. Каково будет давление влажного воздуха, если в сосуд налить воду массой 10 г и нагреть его до температуры 100 ^оС? [230 к; 4,2 г]

15. В закрытом с обоих концов цилиндре объемом 2 л свободно ходит невесомый поршень. В пространство под поршнем наливают воду массой 0,09 г, над поршнем 0,16 г кислорода. Определить положение поршня в цилиндре при температуре 100 ^оС? [1]

16. Воздух имеет температуру 38 ^оС и абсолютную влажность воздуха 25 г/м³. Какой будет абсолютная влажность воздуха, если температура понизится до 10 ^оС? [9,4]

17. Чему равна относительная влажность воздуха, заполняющего баллон емкостью 700 л при температуре 24 ^оС, если до полного насыщения пара понадобилось испарить в этот объем воду массой 6,2 г? [59]

18. В сосуде емкостью 100 л при температуре 29 ^оС находится воздух с относительной влажностью 8,3 %. Какой будет относительная влажность воздуха, если в сосуд ввести воду массой 15 мг? [61]

19. При каких условиях может уменьшиться относительная влажность, несмотря на увеличение абсолютной влажности?

20. На улице целый день идет холодный осенний дождь. В комнате развешено выстиранное белье. Высохнет ли белье быстрее, если открыть форточку?

21. В комнате при температуре 25 ^оС относительная влажность 12 %. Как изменится относительная влажность, если температура в комнате постепенно понизится до 14 ^оС? [24]

22. Относительная влажность воздуха вечером при температуре 14 ^оС равна 80 %. Ночью температура воздуха понизилась до 6 ^оС и выпала роса. Сколько водяного пара сконденсировалось из воздуха объемом 1 м³? [2,4 г]

23. Какова будет относительная влажность воздуха в квартире, если открыть дверь между смежными комнатами площадью 15 м² и 10 м², относительные влажности в которых соответственно 60 % и 50 %? Температура одинакова. [56]

24. Как объяснить возникновение сил поверхностного натяжения? Почему искривляется свободная поверхность жидкости у стенок капилляра?

25. Какую работу против сил поверхностного натяжения надо совершить, чтобы выдуть мыльный пузырь диаметром 4 см? [4,3×10^-4]

26. На какую высоту поднимается бензол в капилляре, внутренний диаметр которого 0,4 мм? Смачивание считать полным. [0,034]

27. Рассчитать, какое избыточное давление создается поверхностным натяжением в капельке тумана радиусом 2 мкм. [73 к]

28. Обычная швейная игла имеет длину 3,5 см и массу 0,1 г. Будет ли игла лежать на поверхности воды, если ее аккуратно положить?

29. Для определения коэффициента поверхностного натяжения воды была использована пипетка с диаметром выходного отверстия 2 мм. Оказалось, что 40 капель имеют массу 1,9 г. Каким по этим данным получится коэффициент поверхностного натяжения? [74 м]

30. Из капельницы накапали равные массы сначала холодной воды при температуре 8 ^оС, затем горячей воды при температуре 80 ^оС. Как и во сколько раз изменился коэффициент поверхностного натяжения воды, если в первом случае образовалось 40, а во втором 48 капель? [1,2]

31. В капиллярной трубке радиусом 0,5 мм жидкость поднялась на высоту 11 мм. Оценить плотность данной жидкости, если ее коэффициент поверхностного натяжения 22 мН/м. [820]

32. В дне сосуда со ртутью имеется круглое отверстие диаметром 70 мкм. При какой максимальной высоте слоя ртути она еще не будет вытекать через отверстие? [0,21]

33. В закрытом сосуде с воздухом при давлении p_o находится мыльный пузырек диаметром d. Давление воздуха в сосуде изотермически уменьшили в n раз, в результате чего диаметр пузырька увеличился в k раз. Найти коэффициент поверхностного натяжения мыльной воды.

34. Найти давление в пузырьке воздуха диаметром 4 мкм, который находится в воде на глубине 5 м. Атмосферное давление нормальное. [2,2 атм]

35. Вертикальный капилляр длиной l с запаянным верхним концом привели в соприкосновение с поверхностью жидкости, после чего она поднялась на высоту h. Плотность жидкости r, диаметр внутреннего канала капилляра d, атмосферное давление p_o. Найти коэффициент поверхностного натяжения жидкости, считая смачивание полным.

36. На поверхности жидкости плавает погруженная на глубину h шайба радиусом R и высотой 2h, не смачиваемая жидкостью. Плотность жидкости и шайбы одинакова и равна r. Поверхность жидкости соприкасается с боковой поверхностью шайбы. Определить коэффициент поверхностного натяжения жидкости. [Rrgh/2]

37. Оценить, каким должно быть ускорение свободного падения на планете, чтобы человек мог ходить по воде в обуви с намачиваемыми подошвами. [sd/m]

38. Ртутный барометр имеет диаметр трубки 3 мм. Какую поправку x в показания барометра нужно внести, если учитывать капиллярное опускание ртути? Коэффициент поверхностного натяжения ртути 510 Н/м. [4,8 мм]

39. В двух капиллярных трубках разного диаметра, опущенных в воду, установилась разность уровней 2,6 см. При опускании этих же трубок в спирт разность уровней оказалась равной 1 см. Зная коэффициент поверхностного натяжения воды 73 мН/м, найти коэффициент поверхностного натяжения спирта. [22 м]

40. На какую высоту поднимется воды между параллельными пластинами, находящимися на расстоянии 0,2 мм друг от друга? [0,073]

41. Капля ртути массой 2 г введена между параллельными стеклянными пластинами. Какую силу нужно приложить, чтобы расплющить каплю до толщины 0,1 мм? [15]

42. Какая энергия выделяется при слиянии  мелких водяных капель радиусом 2×10^{-3 мм в одну каплю радиусом 2 мм? [3,67 м]}

43. В городе площадью 400 км² за 10 мин во время ливня выпало 20 мм воды. Подсчитать энергию и мощность теплового выделения от слияния капель во время дождя, если капли, достигнув, имели диаметр 3 мм, а образовались из мелких капель диаметром 3×10^{-3 мм. [1,168}×10¹²; 1,65×10⁹]