FYZIKÁLNE ÚLOHY

FYZIKA

 
FYZIKÁLNE ÚLOHY
EXPERIMENTY
UČEBNÉ TEXTY
TESTY
VÝUČBA
DIDAKTIKA FYZIKY
WWW STRÁNKY
ENV. FYZIKA
PUBLIKÁCIE
DIPLOMOVÉ  PRÁCE
UČEBNÉ POMÔCKY
ĎALŠIE VZDELÁVANIE
KUF - KLUB UČITEĽOV
DIDFYZKE
AKTUALITY

 

Školský Informačný
Servis

 

 Pošlite e-mail - odkaz na ŠIS fyzika


FYZIKÁLNE ÚLOHY: MOLEKULOVÁ FYZIKA 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1.    Akú veľkú prácu musíme vykonať, aby sme z mydlového roztoku vyfúkli bublinu s priemerom 10cm? (s = 40.10-3 N.m-1)

2.      Kapilárou s vnútorným priemerom 4mm sme odmerali 100 kvapiek liehu s hmotnosťou 1,81g. Rovnaké množstvo kvapiek vody s rovnakou teplotou malo hmotnosť 6,26g. Určte povrchové napätie liehu, ak povrchové napätie vody je 73.10-3N.m-1.

3.      Do akej výšky vystúpi voda (s = 0,0725 N/m) v kapilárnej rúrke s vnútorným polomerom 1 mm ?  [h = 15 mm]

4.   Voda odkvapkáva z kapiláry s vnútorným priemerom 1,8 mm. Koľko kvapiek vody je v 1 cm3 vody?  [n = 24 kvapiek]

5.    V kapilárnej rúrke s vnútorným priemerom 2 mm je voda. Aký vysoký stĺpec vody zostane v kapiláre v zvislej polohe, ak obidva jej konce sú otvorené ?  [h = 3 cm]

6.  Kapilárne zvýšenie liehu (r = 0,8 g/cm3, s = 0,0214 N/m) v úzkej rúrke je 12 mm. Aký veľký je priemer rúrky ?  [h = 0,9 mm]

7.   Kapilárne zvýšenie vody zo spodných vrstiev pôdy dosahuje 100 cm. Vypočítajte polomer kapilár v pôde, za predpokladu, že nie sú prerušené. Povrchové napätie vody je 0,0725 N/m.[približne 15 mikrónov]

8.   Pri laboratórnej práci žiaci zistili, že v kapilárnej rúrke s vnútorným priemerom 0,4 mm voda vystúpila do výšky 7,2 cm nad hladinou vody v nádobe a v kapiláre s priemerom 0,5 mm petrolej vystúpil do výšky 2,5 cm. Vypočítajte povrchové napätie vody aj petroleja zo zistených údajov. (Hustota petroleja je 0,80 kg/l).  [0,0706 N/m ; 0,0245 N/m]

9.   Koľko váži kvapka vody, ktorá odkvapla z rúrky priemeru 1 mm ?  [23 mg]

10.  Určte povrchové napätie oleja hustoty 0,91 g/cm3, ak sa pri odkvapkávaní z pipety s vnútorným priemerom 1,2 mm vytvorilo zo 4 cm3 oleja 304 kvapiek.  [0,0312 N/m]

11.  Z kapilárnej rúrky odkvapkalo 100 kvapiek vody celkovej hmotnosti 2,4g. Hmotnosť 50 kvapiek glycerínu z tej istej pipety je 1,1g. Aký je pomer povrchových napätí obidvoch kvapalín ?  [12:11]

12.  Akú výšku v musí mať stĺpec liehu v otvorenej kapilárnej rúrke priemeru 1 mm, aby sa na spodnom konci kapiláry utvorila kvapka ? Hustota liehu je 0,8 kg/l a povrchové napätie s = 0,02 N/m.  [v > 2 cm]

13.  Aká veľká povrchová energia sa uvolní, ak po daždi z kvapiek s priemerom 10-3mm sa vytvorí  veľká kvapka s priemerom 3 mm ?     [DA = 6,2 . 10-3J]

14.  Akú veľkú prácu musíme vykonať, aby sme z mydlového roztoku vyfúkli bublinu s priemerom 10 cm ?                          s = 40.10-3N.m-1     [A = 2,5 . 10-3J]

15.  Do nádoby s vodou sú podľa obrázka ponorené dve kapiláry rovnakého vnútorného priemeru. V rovnej kapiláre vystúpi voda do výšky h1. Určte tvar menisku a úroveň hladiny vodného stĺpca v ohnutej kapiláre, ak je ohnutý koniec vo vzdialenosti h2 od vodnej hladiny v nádobe. Uvažujte :

a.      h2 > h1   b.      h2 = h1 c.       h2 <  h1 d.      h2 = 0    e.      h2< 0 , t.j. koniec ohnutej kapiláry je nad úrovňou vodnej hladiny v nádobe.

[a) kapilárne sily môžu udržať v kapiláre iba stĺpec výšky h. Preto bude voda z kapiláry vytekať. b)voda nevyteká, meniskus je vypuklý, c) voda nevyteká, meniskus je menej vypuklý ako v b), d) voda nevyteká, meniskus je plochý, e) voda nevyteká, meniskus je dutý]

16.  Kapilára má vnútorný priemer 0,2 mm. Vypočítajte :

a.      Ako vysoko v nej stúpne benzén, keď jeho teplota je 18OC a hustota r = 870 kg.m-3 ?

b.      Ako sa zmení výsledok pokusu, ak použijeme kapiláru s dvojnásobným priemerom ?

c.       Ako by sa zmenil výsledok pokusu s pôvodnou kapilárou, keby pokus vykonali na Mesiaci, kde je gravitačné zrýchlenie asi 6-krát menšie ako tiažové zrýchlenie ?

d.      Ako by prebiehal pokus v družici v beztiažovom stave ?

e.      Zmení sa dĺžka stĺpca v kapiláre, ak kapiláru nakloníme pod uhlom 30O vzhľadom ku kapiláre ?  

[a) h1 = 6,8 cm, h2 = 3,4 cm, h3 = 40,8 cm, h4 = ®µ, h5 = 13,6 cm ]

17.  Sklenená kapilára s vnútorným priemerom d a s dĺžkou l je na jednom konci zatavená. Druhým koncom je ponorená do vody tak, že jej pozdĺžna os je zvislá a povrchy vody vonku a vo vnútri kapiláry sú v rovnakej výške. Časť kapiláry pod vodou označíme h. Aké veľké je povrchové napätie vody voči vzduchu ?

O atómoch a molekulách

18.  Koľko molov ľudi žije na Zemi ?

19.  Vypočítajte počet molekúl vody v 100 ml vody.

20.  Aký objem zaberá 1mol vzduchu, vody, železa ?

21.  Koľko atómov olova je v jednom broku do vzduchovky ?

22.  Kryštál soli NaCl má jednoduchú kubickú mriežku. Určte priemernú vzdialenosť medzi stredmi iónov.

23.  Akú vzdialenosť by sme dosiahli ak by sme poukladali vedľa seba všetky atómy obsiahnuté v 1 g vody ? Vzdialenosť vyjadrite v AU.

24.  Akú veľkú plochu by zaberali atómu 1cm3 medi, ak by sme ich vylisovali tak, že by vytvárali jednoatómovú vrstvu ( atómy považujte za kocky uložené tesne vedľa seba ) ? 

25.  Kryštálová mriežka železa je kubická, priestorovo centrovaná. Určte na základe tabuľkových hodnôt mriežkovú konštantu železa.

26.  Porovnajte kinetické energie molekúl kyslíka a vodíka, keď ich rýchlosti pri teplote 20oC sú 1840 m.s-1 a 460m.s-1. 

Deformácia pevných látok

27.  Ako sa zmení napätie drôtu, ak napínaciu silu zväčšíme 4x a priemer drôtu zväčšíme 2x ?

28.  Oceľová skušobná tyčinka s priemerom 15mm sa pretrhla pôsobením sily 1,63.105 N. Určte medzu pevnosti ocele v ťahu.

29.  Zistite nosnosť niektorého z výťahov, ktorý používate. Odhadnite hmotnosť kabíny a navrhnite počet a hrúbku oceľových lán, na ktorých sa bude výťah pohybovať tak, aby ste sa v ňom cítili bezpečne.

30.  Vypočítajte Youngov modul pružnosti v ťahu drevenej dosky pre skok do vody, ktorá má rozmery : dĺžka 1,8m, šírka 30 cm, výška 5 cm, ak sa pri zaťažení silou 600 N na voľnom konci ohne o 4 cm. 

31.  Vlaková koľajnica bola zvarená pri teplote 20oC. Vypočítajte, či sa neprekročí medza pevnosti v ťahu použitej ocele ( 220MPa), ak teplota okolia bude kolísať v rozpätí -20oC až 40oC.

32.  Uvažujte reálnu gitaru za predpokladu, že dve susedné struny sú oceľové a majú rovnakú dĺžku a priečny prierez. Koľkokrát väčšia ( menšia ) napínacia sila musí pôsobiť na strunu vydávajúcu tón d voči strune vydávajúcej tón c ? Rozdiskutujte reálnu situáciu.

Posledná aktualizácia: 07.03.2001