ДКР № 1.2

Домашня Контрольна Робота №1 (ІІ семестр) 

Молекулярна фізика 

Задачі розв'язати та оформити на скріплених подвійних листочках 

та здати до першого уроку в середу 29.01.2020 р.

5.1.4; 5.1.6; 5.3.1; 5.3.2; 5.3.3; 5.3.4; 5.3.14; 

5.4.3; 5.4.5; 5.6.1; 5.6.2; 5.6.6; 5.6.10.

Бажаю успіху!

ДЗ №2.2

Молекулярна фізика

Домашнє завдання №2(ІІ семестр)

Завдання виконати на скріплених подвійних листочках 

і здати в суботу  25.01.2020 р.

"Туманна спідничка" винищувача

  Адіабатичний процес та надзвукові літаки  

 цікаво...

Ефекту "конденсатного одягу"

  

Адіабатичний процес – це процес, який проходить без теплообміну з навколишнім середовищем. У природі такі процеси зустрічаються досить часто. Процес стиснення-розрідження повітря при проходженні звукової хвилі, процеси перемішування великих повітряних мас а також процеси нагрівання та запалення робочої суміші у дизельних двигунах внутрішнього згорання – це далеко не повний перелік реальних процесів, які описуються рівнянням Пуассона.

Але одне явище є надзвичайно несподіваним та дуже цікавим.

Атмосфера. Розглянемо її у стані, коли водяної пари є достатньо багато, і вона близька до насичення. Якщо літак пролітає в такій атмосфері і намагається перевершити звуковий бар’єр, то він, немов би наряджається в «туманну спідничку».

Перше начало термодинаміки

Перше начало термодинаміки

Термодинаміка – це розділ фізики, в якому з найбільш загальних позицій (без розгляду молекулярних уявлень про будову речовини) розглядаються процеси обміну енергії між об’єктом, який вивчається та оточуючим його середовищем.

У природі існує закон збереження і перетворення енергії.

У всіх процесах, які проходять в природі, енергія не зникає безслідно і не створюється з нічого, а переходить  від одного тіла до іншого і перетворюється з одного виду в інший в еквівалентних кількостях.

Усі форми енергії: кінетична, потенціальна, внутрішня, електромагнітна, хімічна, внутрішньоатомна тощо здатні перетворюватися одна в одну. І саме можливість взаємного перетворення усіх форм енергії зумовлює багатство і різноманітність явищ природи.

ДЗ №1.2

Молекулярна фізика

Домашнє завдання №1(ІІ семестр)

Завдання виконати в тоненькому зошиті

 на середу 22.01.2020 р.

682. Балон місткістю 16,6 л був наповнений киснем при температурі 27°С. Після того як частину кисню витратили, тиск у балоні знизився на 3×10⁵ Па. Скільки кисню було витрачено? Молярна маса кисню 0,032 кг/моль, R = 8,3 Дж/(моль×К).

683. Кисень при температурі 87°С і тиску 3×10⁵ Па займає об’єм 24,9 л. Яка його маса? Молярна маса кисню 0,032 кг/моль, R = 8,3 Дж/(моль×К).

684. Манометр на балоні з газом у приміщенні з температурою t = 15°С показує надлишковий тиск Р = 140 кПа. На вулиці покази манометра зменшились на DР = 20 кПа. Визначте абсолютну температуру повітря на вулиці. Атмосферний тиск 10⁵ Па.

Манометр Мак-Леода

Вимірювання тиску високого вакууму

Манометр Мак-Леода

Дуже важко досягнути високого вакууму, а ще важче виміряти тиск, встановивши, тим самим,  ступінь відкачки газу.

Для вимірювання високого вакууму широко застосовують манометр Мак-Леода та іонізаційний манометр. Розглянемо основи принципу дії компенсаційного манометра.

Дія манометра Мак-Леода ґрунтується на збільшенні вимірюваного тиску  в результаті зменшення об’єму, який займає деяка порція газу. Схему такого манометра розглянуто на малюнку. Пересувний резервуар 6 зі ртуттю з’єднаний гнучким шлангом з самим манометром, який складається з невеликого скляного балона 5, що переходить у запаяний капіляр 4. Нижче балона 5 припаяна скляна трубка, яка роздвоюється на трубку 2 і капіляр 3 (такого ж діаметра, що і капіляр 4). Трубка верхнім кінцем 1 зєднується з простором, в якому треба виміряти тиск.

На початку вимірювання резервуар 6 опускають доти, поки рівень ртуті у манометрі не опуститься нижче лінії аб. Потім резервуар 6 піднімають вгору. Коли ртуть досягне лінії аб, балон з капіляром  відключаються від об’єму, в якому вимірюється тиск. Нехай об’єм балона 5 і капіляра 3 дорівнює V₁,  тиск у ньому р₁. Резервуар 6 з ртуттю піднімають  доти, поки рівень ртуті в капілярі 4 не досягне деякої лінії вг. Об’єм повітря, яке залишилось у капілярі, дорівнює V₂. Це повітря зазнає тиску р₂. Якщо різниця рівнів ртуті у капілярі 4 і в капілярі 3 дорівнює h, то p₂ = p₁ + h, але оскільки р₁ набагато менше за h, то можна вважати, що р ≈ h. Тоді за законом Бойля-Маріотта

Р₁ = hV₂/V₁ = αh.