Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

- 10 -
I способ. До испарения капли в сосуде давление р
1
и концентрация
k
T
p
n
1
1
= .
После испарения капли концентрация увеличилась на
A
N
m
n
μ
=
2
,
где
μ
- молярная масса воды. Тогда давление можно найти по основному
уравнению МКТ:
kTnnp )(
21
+
=
.
II способ
. После испарения капли в сосуде образуется смесь воздуха (сухо-
го) и водяного пара. Давление смеси найдем по закону Дальтона:
21
ppp
+
=
.
Здесь р
1
– исходное давление, данное в условии задачи, т.к. парциальное
давление газа не зависит от присутствия других компонентов смеси, а сле-
довательно не изменится после испарения капли. Меняться будет только
давление смеси в целом.
Давление р
2
найдем по основному уравнению МКТ:
kTnp
22
=
где
V
N
m
n
A
μ
=
2
.
Продумайте различие в двух приведенных способах рассуждения
при решении задачи, запишите ответ в общем виде и проведите вычисле-
ния самостоятельно.
Задача №1.5. На какую глубину h в жидкость плотности
ρ
надо погрузить
открытую трубку длины
L, чтобы, закрыв верхнее отверстие, вынуть стол-
                                  - 10 -


I способ. До испарения капли в сосуде давление р1 и концентрация
                                        p1
                                 n1 =      .
                                        kT
После испарения капли концентрация увеличилась на
                                      m
                               n2 =        NA,
                                      μ
где μ - молярная масса воды. Тогда давление можно найти по основному
уравнению МКТ:
                             p = ( n1 + n2 )kT .

II способ. После испарения капли в сосуде образуется смесь воздуха (сухо-
го) и водяного пара. Давление смеси найдем по закону Дальтона:
                               p = p1 + p2 .
Здесь р1 – исходное давление, данное в условии задачи, т.к. парциальное
давление газа не зависит от присутствия других компонентов смеси, а сле-
довательно не изменится после испарения капли. Меняться будет только
давление смеси в целом.
      Давление р2 найдем по основному уравнению МКТ:
                                p2 = n2 kT
где
                                      m
                                           NA
                                      μ
                               n2 =             .
                                          V
      Продумайте различие в двух приведенных способах рассуждения
при решении задачи, запишите ответ в общем виде и проведите вычисле-
ния самостоятельно.


Задача №1.5. На какую глубину h в жидкость плотности ρ надо погрузить
открытую трубку длины L, чтобы, закрыв верхнее отверстие, вынуть стол-

Страницы