Nízká skleněná nádoba o objemu 1 dm. Materiál pro přípravu na K
Materiál pro přípravu na K.R. "PLYNOVÉ ZÁKONY"
1. Vodík při teplotě 15 °C a tlaku 1,33 10 5 Pa zaujímá objem 2 litry. Plyn byl stlačen na objem 1,5 litru a teplota zvýšena na 30 °C. Jaký byl tlak plynu?
2. Při jaké teplotě má 1 litr vzduchu hmotnost 1 g? Tlak je normální.
3. Prezentujte tento proces v souřadnicích V (T) a P (V).
4. Plyn o tlaku 8 atm a teplotě 12 °C zaujímá objem 855 litrů. Jaký bude jeho tlak, zaujímá-li plyn o této hmotnosti při teplotě 47 °C objem 800 litrů?
5. Láhev o objemu 26 litrů obsahuje 1,1 kg dusíku při tlaku 35 at. Určete teplotu plynu.
6. Prezentujte tento proces v souřadnicích P (T) a P (V).
7. Najděte tlak 1 litru neonu, je-li jeho hmotnost 45 g a teplota 0 ºС.
8. Vnitřní objem válce motoru vnitřní spalování 0,93 l. Jaký objem zaberou výfukové plyny emitované při jednom zdvihu pístu za normálních podmínek, když v době otevření výfukového ventilu je teplota plynu ve válci 1000 °C a tlak 5 atm?
9. Prezentujte tento proces v souřadnicích V (T) a P (V).
10. Láhev obsahuje 40 litrů plynu o teplotě 27 °C a tlaku 15 at. Uveďte objem plynu do normálních podmínek.
11. Je zde 12 litrů oxidu uhličitého při tlaku 9 atm a teplotě 288 °C. Najděte hmotnost plynu.
12. Prezentujte tento proces v souřadnicích P (T) a P (V).
Střední úroveň složitost.
1. Ocelový válec je naplněn dusíkem o teplotě 12 °C. Tlak je 15 MPa. Najděte hustotu dusíku za těchto podmínek.
2. V úzké trubici, utěsněné na jednom konci, je sloupec rtuti vysoký 5 cm Když je trubice umístěna svisle otevřeným koncem nahoru, délka vzduchového sloupce utěsněného rtutí je 10 cm délka tohoto vzduchového sloupce, pokud je trubice umístěna otevřeným koncem dolů? Horizontálně? Atmosférický tlak normální.
3. Prezentujte tento proces v souřadnicích P (T) a P (V).
4. Pod jakým tlakem musí být vzduch stlačen, aby se při teplotě 100 °C jeho hustota rovnala hustotě za normálních podmínek?
5. Objem plynové bubliny plovoucí na povrch ze dna jezera se zvýšil 2krát. Určete hloubku jezera. Teplota vzduchu na hladině jezera je 27 °C, na dně 17 °C. Atmosférický tlak je normální.
6. Prezentujte tento proces v souřadnicích V (T) a P (V).
7. Plyn v nádobě je pod tlakem 2 atm při teplotě 127 °C. Určete tlak plynu po uvolnění poloviny hmotnosti plynu z nádoby a snížení teploty o 50 °C.
8. Otevřená skleněná trubice o délce 1 m je napůl ponořena ve rtuti. Zkumavka se pak uzavře prstem a vyjme. Přitom v trubici zůstal sloupec rtuti vysoký 25 cm Jaký je atmosférický tlak?
9. Prezentujte tento proces v souřadnicích P (T) a P (V).
10. Z lahve se stlačeným vodíkem o objemu 1 m 3 uniká plyn z důvodu poruchy ventilu. Při teplotě 7 °C ukazoval manometr 5 at. Po nějaké době při teplotě 17 °C manometr ukazoval 3 at. O kolik se snížila hmotnost plynu ve válci?
11. Vzduch v elastickém obalu o teplotě 20 °C a normálním atmosférickém tlaku zaujímá objem 3 litry, jaký objem tento vzduch zaujímá pod vodou v hloubce 136 m, kde je teplota 4 °C?
12. Prezentujte tento proces v souřadnicích V (T) a P (V).
^ S falešné úkoly.
1. Válcová nádoba je rozdělena na dvě části pohyblivým pístem. Jaká bude rovnovážná poloha pístu, když je do jedné části nádoby umístěno určité množství kyslíku a do druhé stejné množství vodíku, je-li celková délka nádoby 85 cm?
2. Píst o hmotnosti 3 kg a ploše 0,1 dm2 tlačí na plyn ve svislém válci. Kolikrát se objem plynu sníží, když se na píst položí zátěž o hmotnosti 3,1 kg? Atmosférický tlak 100 kPa.
Teplota je stálá.
3. Vzduch byl evakuován z válcové trubice utěsněné na jednom konci. Když byl její otevřený konec spuštěn do vody, voda vystoupila do výšky 68 cm Jaký byl tlak v trubici po čerpání, pokud byl atmosférický tlak během experimentu 750 mm Hg. Umění.? Délka trubky 75 cm.
4. Ve válci pod pístem je plyn. Hmotnost pístu je 0,6 kg, jeho plocha je 20 cm2. Jakou silou je třeba vyvinout na píst, aby se objem plynu ve válci zmenšil na polovinu? Teplota plynu se nemění. Atmosférický tlak je normální.
5. Prezentujte tento proces v souřadnicích V(T) a P(T).
6. Krátký skleněná nádoba objem 1 dm 3 je naplněn vzduchem o tlaku 200 mm Hg. Umění. Jaké množství vody vnikne do plavidla, když se v něm pod vodou udělá otvor v hloubce 2 m od hladiny? Atmosférický tlak 800 mm Hg. Umění.
7. Malá skleněná zkumavka se umístí do vody s otevřeným otvorem l dolů. V jaké hloubce vnikne voda do zkumavky do 3/3 její délky? Atmosférický tlak 750 mm Hg. Umění.
8. Prezentujte tento proces v souřadnicích V(T) a P(T).
9. Vodní pavouk stříbřitý si ve vodě staví vzdušný dům a na nohách a břiše nosí bubliny atmosférický vzduch a jejich umístění pod kopulí stojiny, připevněné na koncích k vodní rostliny. Kolik letů musí pavouk udělat, aby postavil dům o objemu 1 cm 3 v hloubce 50 cm, pokud pokaždé potřebuje 5 mm 3 vzduchu pod atmosférickým tlakem?
10. Prezentujte tento proces v souřadnicích V(T) a P(T).
INTERAKCE ATOMŮ A MOLEKUL V LÁTCE. VZÁJEMNÉ PŘEMĚNY KAPALIN A PLYNŮ
Interakce molekul
1. Proč je projev adhezní síly mezi dvěma kusy kovu znázorněn u olova a ne u oceli?
2. Proč se dva kusy oceli zahřáté na teplotu 900°C „svaří“, když je kovář položí na sebe a do jednoho udeří kladivem, zatímco druhý leží na kovadlině?
3. Jak se mění energie tělesa při plastické deformaci?
Vypařování
4. V jakém případě chléb rychleji zatuchne: když je uložen v uzavřené skříni nebo jen na stole?
5. Proč mráz (mráz) na stromech někdy zmizí bez tání?
6. Čerstvě upečený chléb váží více než stejný chléb, který vychladl. Proč?
7. Kapka vody, která narazí na rozpálená kamna, na ni začne skákat. Proč?
8. Proč, když chtějí rychle vysušit podlahu, na kterou se vylila voda, třou ji po podlaze?
9. Proč se voda ve vzácném vzduchu pod zvonem vzduchového čerpadla extrémně rychle odpařuje?
10. Vysvětlete, proč prádlo schne spíše na půdě s otevřenými vikýři než v místnosti, i když je horko.
11. Ovlivňuje vítr hodnoty teploměru?
12. V příběhu A. Serafimoviče “ Lesní život„Existuje takové místo: „Uprostřed tmy bylo stejné ticho, ale zdálo se to jako lehký, téměř nepostřehnutelný závan vánku, který se probudil uprostřed noci. Chlapec si spěšně a radostně uslintal na prstu, zvedl ho a začal s ním pomalu otáčet. Ze strany, ze které nechytatelně foukal vánek, jsem cítil v prstu pocit chladu. Rychle popadl tyč a začal řídit raft ve směru větru.“ Který fyzikální jev používá chlapec k určení směru větru?
13. Proč se mnoho věcí v suchu deformuje?
14. Jak chránit vodu před odpařováním při skladování v otevřené nádobě?
Měrné výparné teplo
15. Proč déšť ochlazuje vzduch? Proč fontány mírní teplo?
16. Čím to je, že když v horkém dni při koupání vstoupíte do vody, voda se zdá chladnější než vzduch, a když odejdete, je to naopak?
17. Proč v létě plavec neprochladne, když vyleze z řeky? teplý déšť?
18. Jaký význam má pocení pro tělo?
19. Proč je těžké vydržet horko v gumovém oblečení?
20. Proč vlhké zápalky nesvítí?
21. Proč se nespálíme, když se mokrým prstem krátce dotkneme horké žehličky?
22. Položíte-li několik kapek vody na kovadlinu a udeříte do nich těžkým kladivem, objeví se zvuk podobný výstřelu. Jak to můžeme vysvětlit?
23. Dvě duté, hermeticky uzavřené koule jsou spojeny trubicí, jak je znázorněno na obrázku. Vzduch z balónků byl odčerpán. Pokud je prázdná koule umístěna do nádoby s kapalným vzduchem, po nějaké době voda v druhé kouli zmrzne. Vysvětlete jev.
Rovnováha mezi kapalinou a párou
24. Inkoust na papíře schne rychle, v otevřené kalamáři to trvá dlouho, ale v uzavřeném prakticky nezasychá. Proč? Za jakých podmínek by inkoust nevyschl ani v otevřené kalamáři?
25. Co vyplňuje prostor zvaný „Toricellian void“?
26. V barometru jsou nad rtuťovým sloupcem páry rtuti. Ovlivňuje tlak par rtuti hodnoty barometru?
27. V trubici ve tvaru U utěsněné na obou koncích je voda v obou kolenech na stejné úrovni při různém sklonu trubky (obrázek). Za jakých podmínek to může být?
28. Velká část zemského povrchu je pokryta vodou. Proč přesto není atmosféra nasycena vodní párou?
29. Výpočty ukazují, že kdy normální tlak benzín by měl vystoupat sacím potrubím do výšky až 12,5 m Ve skutečnosti se však výška sloupce benzínu ukazuje jako menší. Proč?
30. Široká zkumavka s otevřeným koncem se ponoří do vody. Pokud je zkumavka velmi ochlazena, hladina vody v ní znatelně vzroste. Vysvětlete jev.
31. Voda se nalije na dno hermeticky uzavřené nádoby. Na poličce uvnitř této nádoby je sklenice s vodou. Jaké změny v tomto systému nastanou dlouho? Teplota systému je udržována konstantní. Jak se změní výsledek, pokud je systém tepelně izolován?
32. Není proces popsaný v předchozím problému, v jehož důsledku se určité množství tepla v tepelně izolovaném systému přenáší ze studeného tělesa do teplejšího, porušením druhého termodynamického zákona?
33. Tlakoměr parního kotle ukazuje 13 dopoledne , a teploměr ukazuje teplotu páry 370° C. O jaký druh páry jde: nasycená nebo přehřátá?
NA zpěv
34. Zkumavka se naplní vodou a otevřený konec se spustí do sklenice s vodou (obrázek). Změní se hladina vody ve zkumavce, když se přístroj zahřeje na bod varu vody?
35. V trubici barometru V (obrázek) nad rtutí v trubici je voda S - sírový éter. Hladiny rtuti odpovídají teplotě 30°C Jak se změní hladiny rtuti v trubicích, pokud se teplota zvýší na 35°C?
36. Proč, když se voda v pánvi vaří v troubě, není vidět „pára“, ale když je pánev vyjmuta z trouby, je vidět „pára“?
37. Je možné zvýšit vroucí vodu pomocí sacího vodního čerpadla?
38. K odpařování při varu dochází, když stálá teplota a k odpařování během odpařování dochází s klesající teplotou. Co způsobuje tento rozdíl?
39. Je možné uvařit vodu jejím ohřevem s párou o teplotě 100°C? Atmosférický tlak je považován za normální.
40. Bude se vařit voda ve sklenici plovoucí v nádobě, ve které se vaří voda?
41. Změní se odpověď na otázku předchozího problému, když se ve vodě v nádobě rozpustí několik polévkových lžic kuchyňské soli?
42. Velká nádoba s převařená voda, ve kterém plave sklenice surové vody, je umístěna na ohřívači. Po nějaké době se voda ve sklenici vaří dříve než v nádobě. Vysvětlete jev.
43. Pro vaření lepidla upravte nádobu s dvojitými stěnami, mezi kterou se nalije voda. Proč to dělají?
44. Při vaření kávy by teplota vody měla být asi 100°C, ale voda by se neměla vařit. Navrhněte způsoby, jak provést zadanou akci, pokud jsou splněny tyto dvě podmínky.
Izotermy skutečného plynu
45. Uzavřený válec obsahuje stejné objemy vody a vodní páry blízké stavu nasycení. a) Nakreslete graf znázorňující, jak se mění tlak v láhvi, když je obsah izotermicky stlačován. b) Jaký stav hmoty odpovídá každému segmentu izotermy?
46. Jsou zde tři neprůhledné válce uzavřené pohyblivými písty. Je známo, že v jednom válci je plyn o teplotě nad kritickou, ve druhém je nasycená a ve třetím nenasycená pára. Jak zjistit, co je v každém válci?
Kritická teplota
47. Co se stane, když zahřejete kapalinu v tesařské hladině na velmi vysokou hodnotu vysoká teplota? Jaká je hranice pro změnu velikosti bubliny?
48. Zakreslete souřadnice PROTI , str tři izotermy pro látku při teplotách pod kritickou, kritickou a nadkritickou. Označte na diagramu body odpovídající kritickému objemu a tlaku.
49. Teplota vzduchu 30°C. Je možné při použití vhodného tlaku převést oxid uhličitý do kapalného stavu při této teplotě?
50. Při kritické teplotě specifické teplo odpařování jakékoli kapaliny je nulové. Proč?
51. Pokud je plyn zahřátý nad kritickou teplotu silně stlačen a poté se nechá rychle expandovat, objeví se na nějakou dobu mlha, která slouží jako znamení, že plyn přešel do kapalného stavu. Proč se to děje?
52. Voda byla umístěna do silné nádoby a zahřátá na 500 °C, tlak se zvýšil na 500 dopoledne . Je v nádobě kapalina nebo plyn?
Vztah mezi tlakem a hustotou nasycená pára na teplotě
53. Obrázek 96 ukazuje závislost tlaku nasycených par na teplotě (křivka ABCD ). Proč není tato závislost, na rozdíl od Charlesova zákona pro plyny, lineární? V jakém případě bude závislost tlaku par na teplotě znázorněna čarami? ABE nebo ABCE ?
54. V jakém skupenství hmoty roste hustota s rostoucí teplotou a proč se to děje?
Zkapalňování plynů
55. Plyn se mění v kapalinu, pokud je stlačen a teplota se sníží. Proč, když plyn expanduje do prázdnoty, může se také změnit v kapalinu?
56. Při odpařování kapalného vzduchu se nejprve odpaří dusík a nějakou dobu po začátku odpařování zůstává v nádobě téměř čistý kyslík. co to vysvětluje?
57. Přehřátá pára, umístěná ve válci pod pístem, se nejprve zahřívá na konstantní objem, poté se pomalu stlačuje při konstantní teplotě až do úplného zkapalnění. Nakreslete tlakový graf r z objemu PROTI .
58. Směs kapalného kyslíku s pilinami, sazemi, naftalenem nebo uhlím je explozivní. Proč?
59.Proč v parní kotle Přehřívá se pára?
Absolutní a relativní vlhkost vzduch
60. Dvě identické nádoby jsou instalovány na rovnoramenných vahách. Jedna je naplněna suchým vzduchem, druhá je naplněna vlhkým vzduchem, který má stejný tlak a teplotu jako suchý vzduch. Které plavidlo je těžší?
61. Jak se mění absolutní a relativní vlhkost vzduchu při jeho zahřívání?
62. V kterou denní dobu v létě je relativní vlhkost vyšší při stejné absolutní vlhkosti?
63. Je tlak vodní páry stejný v utěsněné nádobě s vodou a v atmosféře za mlhy, je-li teplota vzduchu v obou případech stejná?
64. Kdy prádlo v zimě schne rychleji: v mrazivém počasí nebo když rozmrzne? Proč?
65. Proč extrémní horko Je obtížnější tolerovat v bažinatých oblastech než v suchých?
66. Proč je v chladných místnostech často vlhko?
67. Proč se okenní tabule v zimě potí, když je v místnosti mnoho lidí?
68. Ze silně vroucího samovaru (konvice) se vyvrhují oblaky podobné mrakům, které se však objevují ne u samého výstupu. Čím je vyplněn meziprostor?
69. Aby letadla ničila mraky, rozptylují do vzduchu pevný oxid uhličitý. co jsou zač fyzický základ způsob vytváření čisté oblohy?
70. Za vysoko letícím letadlem se někdy tvoří mračná stopa. Proč?
71. Vysvětlete, proč je v půdě kolem jednotlivých závějí, které zůstaly na polích, více vody než pryč od nich.
Rosný bod
72. Když sklenička s studená voda Přineseme do obýváku, zvenku je pokrytý kapkami vody. Proč? Proč tyto kapky po chvíli zmizí?
73. Lékaři někdy vloží do úst pacienta zrcátko, aby prohlédli hrdlo nebo zuby. V tomto případě je zrcadlo předehřáto mírně nad 37°C. za co?
74. Za jakým účelem se někdy mezi okenní rámy umístí sklenice s kyselinou sírovou?
75. V zimě se v tramvajích tvoří námraza hlavně na skle a různých kovové části. Proč?
76. Proč pára kondenzuje v radiátorech parního topení a ne v parním potrubí přivádějícím páru do radiátoru?
77. Proč je v chladné atmosféře vidět „pára“, kterou vydechujeme?
78. Pokud vložíte kousek pevného oxidu uhličitého (suchého ledu) do neúplné sklenice s vodou, vytrysknou z ní oblaka „páry“. Vysvětlete jev.
79. Skleněná baňka o objemu 2-3 litry se naplní vodou do 3/4 objemu a uzavře se zátkou s hadičkou (průměr hadičky 1-1,5 cm). V obrácené baňce se při vytékání vody tvoří mlha. Vysvětlete jev.
Vlhkoměry. Psychrometry.
80. Jak můžeme vysvětlit, že když fouknete na houbu namočenou v éteru, pokryje se námrazou?
81. První římské vlhkoměry byly volně natažené vodorovné lano dlouhé 3-4 m Jak a proč se měnila délka lana se změnami vlhkosti vzduchu?
82. Oba teploměry v Augustově psychrometru ukazují stejnou teplotu. Jaká je relativní vlhkost?
83. Jak se změní rozdíl mezi údaji suchého a vlhkého teploměru v psychrometru, když teplota vzduchu klesne, pokud absolutní vlhkost zůstává beze změny?
Vodní pára v atmosféře
84. Proč je po horkém dni rosa hojnější?
85. Na podzim po východu slunce se mlha nad řekou drží poměrně dlouho. Proč?
86. Proč za jasného letního dne, když se vlhký vzduch stoupá, objevují se mraky?
87. Proč je oblačnost na podzim níže než v létě?
88. V noci, když jsou husté mraky, není rosa. Proč?
89. Proč vítr brání tvorbě rosy?
90. Na jaře se ráno objeví na rostlinách mráz. Jak mráz ovlivňuje chlazení rostliny?
91. Proč barometr „padá“ před deštěm?
92. Proč v letní čas Srážky většinou padají ve formě deště nebo krup, ale ne sníh?