| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 2_10_087 |
Подвижностью В незаряженной броуновской (или какой-либо другой) частицы называется коэффициент пропорциональности между скоростью и установившегося движения ее под действием постоянной силы _ и величиной самой силы: Взвесь одинаковых броуновских частиц в жидкости находится в поле силы тяжести. Написать выражение для суммарного потока частиц вследствие диффузии и поля силы тяжести. В стационарном состоянии суммарный поток должен равняться нулю. В то же время стационарное распределение броуновских |
под заказ |
нет |
| 2_10_088 |
Используя результаты решения двух предыдущих задач, найти связь между средним квадратом смещения броуновской частицы за время т в каком-либо определенном направлении _ с подвижностью этой частицы. Какой вид принимает эта связь для шарообразной частицы радиуса я? (По формуле Стокса _ - динамическая вязкость жидкости.) |
под заказ |
нет |
| 2_10_089 |
Определить среднее квадратичное горизонтальное перемещение зерен гуммигута в воде при температуре 20 °С за 1 мин, если известно, что радиус их а = 0,5 мкм, а вязкость воды _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_090 |
Согласно Эйнштейну и Смолуховскому, число Авогадро N можно определить, наблюдая броуновское движение зарен гуммигута и измеряя среднее квадратичное перемещение их в некотором фиксированном направлении. Чему равно это число, если среднее квадратичное перемещение за 5 мин зерен гуммигута радиуса _ в глицерине при температуре 20 °С равно 1,5 мкм? Вязкость глицерина _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_091 |
При обработке экспериментальных данных, относящихся к броуновскому движению, удобнее и проще вычислять не _. Предполагая, что распределение смещений _ подчиняется закону ошибок Гаусса, найти выражение для среднего смещения броуновской частицы _ за время т. |
под заказ |
нет |
| 2_10_092 |
Капелька масла массы _ падает в воздухе с высоты h = 1 м, совершая при этом броуновское движение. Предполагая, что к ее падению применима формула Стокса, найти средний квадрат (_) отклонения капельки от ожидаемой точки падения, если температура воздуха Т = 300 К. Проверить, выполняются ли условия применимости формулы Стокса, если плотность масла _, а вязкость воздуха _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_093 |
При измерении заряда электрона по методу Милликена наблюдается броуновское движение масляных капель. При этом можно найти не только заряд электрона, но и число Авогадро. Обозначим через _ скорость установившегося заряда капли в поле тяжести при отсутствии электрического поля. Пусть в электрическом поле напряженности Е капля поднимается вверх с установившейся скоростью _. Из этих наблюдений, как известно, можно вычислить заряд капли е. Пусть _ - средний квадрат смещения частицы за время т в напра |
под заказ |
нет |
| 2_10_094 |
При наблюдении броуновского движения масляной капли в конденсаторе Милликена (см. предыдущую задачу) было найдено _. Напряжение на обкладках конденсатора _, расстояние между пластинами конденсатора _. Вычислить по этим данным число Авогадро N. Измеренный на опыте заряд капли оказался равным заряду электрона _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_095 |
Оценить минимальный радиус _ сферических водяных капель тумана, начиная с которого происходит падение этих капель на Землю. Температура атмосферы постоянна Т = 300 К. Вязкость воздуха _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_096 |
В сферическом сосуде радиуса R = 0,015 см при температуре _ и давлении в несколько атмосфер в воздухе находятся шарообразные частицы различного радиуса г. Плотность пылинки _. При столкновении со стенкой частицы прилипают к ней. Коэффициент прилипания частиц не зависит от их размера и не уменьшается со временем. Концентрация пыли достаточно мала, так что столкновениями пылинок друг с другом можно пренебречь. Оценить радиус частиц пыли, которые будут наиболее долго удерживаться в воздухе. |
под заказ |
нет |
| 2_10_097 |
Определить величину среднеквадратичного момента импульса капельки воды радиуса _, совершающей броуновское движение при Т = 300 К. |
под заказ |
нет |
| 2_10_098 |
В микроскоп рассматривают тонкий слой крови. Какое время потребуется, чтобы заметить броуновское смещение эритроцитов (красных кровяных телец), если минимальное расстояние, которое можно зафиксировать, составляет _? Вязкость крови _, эритроцит считать шариком радиуса _. Температура _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_099 |
Оценить размер алюминиевой частицы, взвешенной в жидкости с плотностью _ и вязкостью _, для которой скорость вязкого падения сравняется со скоростью теплового движения при комнатной температуре. Будут ли выпадать в осадок такие частицы в алюминиевой краске? |
под заказ |
нет |
| 2_10_100 |
Жидкий азот хранится в цилиндрическом сосуде диаметром d - 10 см, обернутом теплоизоляцией из пенопласта с наружным диаметром D = 30 см. Считая, что теплопередача в пенопласте определяется теплопроводностью воздуха, заключенного в порах, определить, за какое время произойдет испарение 1 % жидкого азота. Жидкий азот заполняет объем полностью и находится при температуре кипения _. Температура окружающего воздуха _. Коэффициент теплопроводности воздуха при температуре _ равен _. Теплота парообразов |
под заказ |
нет |
| 2_10_101 |
В рацион питания космонавта было включено молоко, которое за несколько суток до старта залили в вертикально расположенный цилиндрический сосуд. За это время в молоке образовался состоящий из капелек жира слой, толщина которого оказалась значительно меньше высоты сосуда. Успеет ли восстановиться однородное распределение капель жира в сосуде за такое же время пребывания в невесомости? Считать, что размер капель во времени не меняется и что запуск ракеты (ввиду его кратковременности) не привел к пе |
под заказ |
нет |
| 2_10_102 |
Оценить число Рейнольдса для отработанных газов в выхлопной трубе автомобиля <Москвич>. Диаметр ее около 20 мм, а температура газов в ней _. Расход бензина при езде со скоростью 60 км/ч около 8 кг на 100 км. Бензин представляет собой смесь углеводородов типа _ и молекулярной массой _. При оценке вязкости выхлопных газов эффективное сечение соударений можно считать _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_103 |
Найти стационарный поток пара от сферической капли жидкости радиуса а в процессе ее испарения (или конденсации пара на капле). Коэффициент диффузии паров жидкости в воздухе равен D, плотность пара на большом расстоянии от капли _, плотность насыщенного пара _. Найти также плотность пара _ в зависимости от расстояния г от центра капли. Зависимость давления насыщенного пара от кривизны поверхности жидкости не учитывать. |
под заказ |
нет |
| 2_10_104 |
Найти время испарения _ водяной капли с начальным радиусом а в воздухе с относительной влажностью _ и температурой t - 20 °С. Рассмотреть два случая: _. При t = 20 °С давление насыщенных водяных паров _. ст., коэффициент диффузии _. Указание. Считать процесс испарения капли стационарным. Это допустимо, если плотность пара _ гораздо меньше плотности жидкости _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_105 |
В цилиндрическом сосуде с площадью основания S = 100 см2 налита вода. Наверху сосуда находится вещество, поглощающее водяные пары (давление паров вверху равно нулю). Расстояние между уровнем воды и поглотителем _. Температура системы Т = 300 К. Определить давление паров у поверхности воды, если известно, что за t = 1 ч количество воды уменьшилось на Am = 0,14 г. Средний свободный пробег _ молекул в системе воздух-пар принять равным _. Пар у поверхности воды считать насыщенным. |
под заказ |
нет |
| 2_10_106 |
Найти время испарения воды из трубки длины _, запаянной с одного конца. Температура t = 27 °С. Первоначально вода заполняла трубку наполовину; относительная влажность воздуха 50%. Давление насыщенных паров при температуре _. Длина свободного пробега _ в системе воздух-пар порядка _. Пар у поверхности воды считать насыщенным, капиллярными явлениями пренебречь. |
под заказ |
нет |
| 2_10_107 |
Открытый цилиндрический сосуд с теплоизолированными стенками частично заполнен водой, которая понемногу испаряется. Установившаяся температура воды на 4° ниже температуры окружающего воздуха (300 К). Оценить разность концентраций пара над поверхностью воды и вне сосуда, считая, что перемещение пара вверх определяется диффузией. Средний свободный пробег молекул воды и воздуха считать одинаковым. |
под заказ |
нет |
| 2_10_108 |
Вода из чайного блюдца испаряется в комнате за время порядка суток. Оценить соотношение между числом вылетающих из жидкости в секунду молекул _ и числом возвращающихся в жидкость N2. Можно считать, что испарение небольшого количества воды практически не изменяет влажность воздуха, равную 70%. Какими явлениями определяется число возвращающихся в жидкость молекул? Оценить время испарения, пренебрегая токами воздуха в комнате. |
под заказ |
нет |
| 2_10_109 |
Найти плотность потока _ молекул жидкости, испаряющихся с единицы площади поверхности в единицу времени в вакуум при температуре Т, если известно давление насыщенных паров этой температуре и коэффициент прилипания К. Последний равен отношению числа молекул пара, прилипающих к поверхности жидкости, к полному числу молекул пара, ударяющихся за это время о поверхность жидкости. |
под заказ |
нет |
| 2_10_110 |
Во многих задачах принимается, что непосредственно над поверхностью жидкости ее пар является насыщенным. Оценить на следующем примере, насколько хорошо выполняется эта идеализация. В цилиндрической трубке, открытой сверху, налита вода. Расстояние от открытого (верхнего) конца трубки до уровня воды L = 30 см велико по сравнению с диаметром трубки. Трубка сверху обдувается поперечным потоком сухого воздуха, так что давление пара на верхнем конце трубки можно считать равным нулю. Учитывая диффузию |
под заказ |
нет |
| 2_10_111 |
Узкий цилиндрический сосуд, диаметр которого мал по сравнению с его высотой h0 = 20 см, полностью заполнен водой при температуре 300 К. Сосуд обдувается сверху поперечным потоком сухого воздуха, так что давление пара на верхнем конце сосуда можно считать равным нулю. Учитывая диффузию пара в сосуде, найти время, через которое испарится вся вода. Плотность насыщенного пара при рассматриваемой температуре _, а коэффициент диффузии паров воды в воздухе D = 0,3 см2/с. |
под заказ |
нет |
| 2_10_112 |
В столбике вертикально расположенного спиртового термометра на глубине L = 1 см от верхнего уровня образовался небольшой воздушный пузырек, разделивший столбик на две части. Объем капилляра выше уровня жидкости заполнен только парами спирта. Пренебрегая возможностью растворения воздуха в спирте, а также переносом жидкости по поверхностной пленке, оценить время т, за которое целостность столбика может восстановиться. Плотность спирта _, давление паров спирта при Т = 300 К равно _., эффективное се |
под заказ |
нет |
| 2_10_113 |
Найти изменение энтропии 88 г углекислого газа, если в результате некоторого процесса его вязкость увеличилась в V2 раз, а коэффициент диффузии - вдвое. |
под заказ |
нет |
| 2_10_114 |
Найти изменение энтропии 132 г углекислого газа в процессе, в результате которого его динамическая вязкость уменьшилась в 2 раза, а число ударов молекул об 1 см2 стенки сосуда за 1 с уменьшилось в 4 раза. |
под заказ |
нет |
| 2_10_115 |
Как изменится скорость падения маленькой капли жидкости в камере Вильсона после адиабатического увеличения объема в 2 раза. Воздух в камере для простоты считать идеальным газом. |
под заказ |
нет |
| 2_10_116 |
При измерении вязкости методом Стокса стальные шарики плотности р и радиуса _ сбрасываются точно в центре сосуда в жидкости плотности _ и температуры Т. Каково среднеквадратичное расстояние (_) точек удара шариков о дно сосуда от его центра, если высота столба жидкости равна _? |
под заказ |
нет |
