zadaci ii - ffh.bg.ac.rs · zadaci ii površinski napon, viskoznost, adsorpcija, fizičke osobine...
TRANSCRIPT
Zadaci II
Površinski napon,viskoznost,adsorpcija,
fizičke osobine molekula
Opšti kurs fizičke hemije 2
Zadatak 1.
Ako se voda na 25oC (gustine 0,9971 g/cm3) podiže u
kapilari radijusa 0,20 mm za 7,36 cm, izračunati
površinski napon vode. Pretpostaviti da voda potpuno
kvasi zidove kapilare.
mmN
mmsmmkgghr
rghP
mh
mrmkgKT
/72
0cos2
100,21036,7/81,9/1,997
cos2
cos2
0?;;1036,7
100,2;/1,997;15,298
4223
02
43
Rešenje:
Zadatak 2.Tečnost A ima dva puta veći površinski napon, a dva puta
manju gustinu od tečnosti B na 25oC. Ako se nivo
tečnosti u kapilari uronjenoj u tečnost A popne do visine
od 1 cm, do koje visine će se u istoj kapilari uronjenoj u
tečnost B podići nivo tečnosti?
Rešenje:
cmhcmhh
h
h
rgh
hcmh
BA
B
A
A
BB
A
B
AA
BB
BABABA
25,015,05,0
2
?15,02
Zadatak 3.Izračunati rad koji se izvrši kada se radijus mehura od
sapunice poveća od 4 do 5 cm ako je površinski napon
sapunice 2510 -3N/m.
Zadatak 3.Izračunati rad koji se izvrši kada se radijus mehura od
sapunice poveća od 4 do 5 cm ako je površinski napon
sapunice 2510 -3N/m.
Rešenje:
mJw
mmNw
rrAAAw
mNcmrcmrw
565,0
10454/10252
44222
/102554?
24223
2
1
2
212
3
21
Zadatak 4.Protok tečnosti ( = 30 P) kroz kapilaru poluprečnika
0,2 mm i dužine 1,0 m iznosi 1,3110-3 dm3/s pri razlici
pritisaka od 10 atm. Izračunati protok žive pod istim
uslovima ako je = 1,547 cP.
Rešenje:
sdmt
V
P
Psdm
t
V
t
V
K
lt
V
Vl
t
cPsdmt
VP
atmPmlmmr
/54,2
10547,1
30/103,1
1
8
Pr
8
Pr
547,1/103,130
1012,0
3
x
2
33
x
0
0x
44
x
33
0
0
Zadatak 5.Dve kišne kapi sfernog oblika i istog poluprečnika padaju
kroz vazduh brzinom v. Ukoliko bi se ove dve kapi spojile
u jednu kap, kojom bi brzinom padala velika kap?
Rešenje:
vv
rrrr
r
r
v
v
grv
grv
v
gr
3/1
3/133
2
2
22
2
4
23
4
3
42
9
2
9
2
9
2
Zadatak 6.Izračunati ugao dodira na kontaktu voda - zid kapilare,
ako znate da se pri uranjanju kapilare prečnika 3 mm u
sud sa vodom nivo vode u kapilari povisi za 6 mm.
Površinski napon vode iznosi 0,0728 N/m, a gustina
1000 kg/m3.
Rešenje:
0
3233
3
7,52
6064,0cos
/4,02
106/81,9/1000105,1
2cos
cos2
/1000/0728,063
mN
msmmkgmghr
rgh
mkgmNmmhmmd
Zadatak 7.Na temperaturi 800oC jedna vrsta stakla ima koeficijent
viskoznosti 1·105 Pa s i gustinu 3,5 g/cm3. Platinska kugla
poluprečnika 5 mm i gustine 21,4 g/cm3 slobodno pada
kroz ovaj viskozni medijum. Izračunati vreme za koje će
platinska kuglica pri gornjim uslovima preći put od 1 cm.
Rešenje:
st
mkgsmm
msPa
gr
lt
gr
lt
l
tgr
cmlcmgmmr
cmgsPa
1025
/105,34,21/81,91052
1011019
2
9
2
9
9
2
1/4,215
/5,3101
33262
25
2
2
2
3
35
Zadatak 8.Voda protiče kroz cev prečnika 8 cm i dužine 4 km
brzinom 120 L/min. Ukoliko keoficijent viskoznosti
iznosi 0,001 Pa s, izračunati razliku pritisaka na
krajevima cevi.
Rešenje:
kPaP
m
sPamsm
r
ltVP
lV
trP
P
sPamLtVkmlcmd
96,7
10414,3
001,0104/60/101208/8
8
?
001,0/120/48
442
333
4
4
Zadatak 9.Napon pare vode na 293,15 K iznosi 0,024 atm,
površinski napon 72,75 mN/m a gustina 0,997 g/cm3.
Izračunati napon pare vode na istoj temperaturi kada je
voda dispergovana u kapljice prečnika 20 nm.
Rešenje:
kPap
epp
mmkgKmolKJ
mNmolkg
p
p
rTR
M
p
p
nmrcmgmmN
atmpKT
708,2
108,0101/99715,293/314,8
/1075,72/1002,182ln
2ln
202/997,0/75,72
024,015,293
108,00
83
33
0
0
3
0
Zadatak 10.
Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom
izotermom, u kojoj koeficijent adsorpcije na 25oC iznosi
K = 0,85 kPa-1. Izračunati pritisak pri kome će
zaposednutost površine biti:
a) 0,15;
b) 0,95.
kPaPb
kPaPa
KP
KP
KP
kPaK
4,2295,0)
21,015,0)
1
11
85,0 1
Rešenje:
Zadatak 11.
Neki čvrst uzorak adsorbuje 0,44 mg CO kada pritisak
gasa iznosi 26 kPa, a temperatura 300 K. Masa CO koja
je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od
3,0 kPa i temperaturi od 300 K iznosi 0,19 mg. Ovu
adsorpciju opisuje Langmirova izoterma. Naći
prekrivenost površine na ovim pritiscima.
36,083,0
19,01
1
1
1/
1/
/
/
1
300319,0
3002644,0
21
1
2
2
1
1
2
2
1
22
11
02
01
2
1
0
22
11
PaP
x
x
P
P
x
x
K
KPKP
KPKP
mx
mx
km
x
KP
KP
KTkPaPmgx
KTkPaPmgx
Rešenje:
Zadatak 12.
Zavisnost površinskog napona rastvora od koncentracije
rastvorene supstancije na 25C je data izrazom:
Kako površinska koncentracija zavisi od koncentracije
rastvorene supstancije u rastvoru?
2332 1014,110445,6102,7 cc
276
33
2332
102,9106,2
21014,110445,615,298314,8
15,298
1014,110445,6102,7
cc
cc
dc
d
RT
c
KT
cc
Rešenje:
Zadatak 13.
Izračunati površinsku koncentraciju sumporne kiseline u
graničnoj površini faza rastvor/vazduh, ako se posmatra
20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski
napon rastvora iznosi 75,2∙10-3 N/m, a površinski napon
vode na ovoj temperaturi iznosi 73,05∙10-3N/m).
27
00
3
0
3
/1088,8
0
/1005,73/102,75
15,291%20
mmol
RTcRT
c
dc
d
RT
c
mNmN
KTrr
Rešenje:
Zadatak 14.Izvesna zapremina n-heptana protiče kroz kapilaru
viskozimetra za 83,3 s. Ista zapremina vode protiče
kroz kapilaru viskozimetra za 142,3 s. Ako je
temperatura tokom eksperimenta iznosila 20oC, koliki je
koeficijent viskoznosti n-heptana (u P) na ovoj
temperaturi? Njegova gustina iznosi 689 kg/m3,
gustina vode 0,9982 g/cm3, a koeficijent viskoznosti
vode 0,001005 Pa s.
Rešenje:
PsPa
mkgs
mkgssPa
t
t
tKtVl
rhg
lV
trhg
lV
trP
sPacmg
mkgstst
x
xxxx
xx
34
3
3
000
444
3
0
3
0
1006,41006,4
/2,9983,142
/6893,83001005,0
888
001005,0/9982,0
/6893,1423,83
Zadatak 15.
Koju visinu dostiže sok u drveću ako se kreće kroz
kapilare radijusa 2,510-5m? Pretpostaviti da je sok
razblažen, tako da njegova gustina i površinski napon
imaju vrednosti kao i voda, odnosno redom 1000 kg/m3 i
7,28•10-2 N/m, kao i da je ugao dodira jednak nuli.
mh
msmmkg
mN
grh
rghP
h
mNmkgmr
594,0
105,2/81,9/1000
0cos/1028,72cos2
cos2
?
0;/1028,7;/1000;105,2
523
2
0235
Rešenje:
Zadatak 16.Koliki je parahor C2H6, ako je [P]CH3Cl = 110, [P]CH4 = 73 i
[P]HCl = 71?
Zadatak 16.Koliki je parahor C2H6, ako je [P]CH3Cl = 110, [P]CH4 = 73 i
[P]HCl = 71?
Rešenje:
1123973][][][
3971110][][][
71][;73][;110][?;][
CH2CH4C2H6
HclCH3ClCH2
HClCH4CH3ClC2H6
PPP
PPP
PPPP
Zadatak 17.
Molarne refrakcije metana i etana iznose 6,8 i 11,4
cm3/mol respektivno. Izračunati atomske refrakcije
ugljenika i vodonika.
molcmR
molcmR
RRR
RRRR
RRR
molcmRRR
molcmRRR
C
H
HCCH
H
HHCHHC
HCHC
HCHC
HCCH
/4,2
/1,1
2
2
682
4
/4,1162
/8,64
3
3
3
3
624
462
4
62
4
Rešenje:
Zadatak 18.
Zrak svetlosti se kreće kroz vazduh i nailazi na staklodebljine 5 mm. Upadni ugao iznosi 35o. Pod kojim uglom zrak napušta staklo? Indeks prelamanja vazduha iznosi 1,00, a stakla 1,55.
Rešenje:
i,1
r,2
r,1i,2
o
irir
ri
ri
nn
nn
nn
35
sinsin
sinsin
52,1;00,1
1,2,2,1,
2,12,2
1,21,1
21
Zadatak 19.
Izračunati indeks prelamanja gasovitog broma na
temperaturi od 0oC i pritisku od 1 atm, ako je molarna
refrakcija broma pri tim uslovima 12,2 cm3/mol.
Zadatak 19.
Izračunati indeks prelamanja gasovitog broma na
temperaturi od 0oC i pritisku od 1 atm, ako je molarna
refrakcija broma pri tim uslovima 12,2 cm3/mol.
Rešenje:
000817,1;2
1
101325
15,273/314,8
101325;15,273;2,12
2
2
3
4
4
nM
n
nR
Pa
KKmolJ
p
RTV
M
PapKT/molcmR
CH
m
CH
Zadatak 20.
Zapreminska polarizabilnost vode je 1,4810-24cm3.
Izračunati dipolni moment molekula, indukovan
primenjenim električnim poljem jačine 1kV/cm
(0 = 8,85410-12 F/m).
Zadatak 20.
Zapreminska polarizabilnost vode je 1,4810-24cm3.
Izračunati dipolni moment molekula, indukovan
primenjenim električnim poljem jačine 1kV/cm
(0 = 8,85410-12 F/m).
Rešenje:
Dp
Cm
mVmmF
FFp
mCJcm
o
o
9,4
106,1
/100,11048,1/10854,84
4
10854,8;1048,1
35
533012
22112324
Zadatak 21.
Izračunati dipolni moment molekula CHCl3 na osnovu sledećih podataka:- molekul je tetraedarski;- dipolni momenti C-H i C-Cl veza iznose redom 0,4 D i
1,5 D;- ugao H-C-Cl iznosi 109,45.
Rešenje:
Dp
Dppp ClCHC
9,1
333,05,134,045,109180cos3 00
Dipolni momenat C-H veze usmeren je od atoma C ka atomu H, a C-Cl veze od Cl atoma ka C atomu. Projekcija dipolnog momenta C-Cl veza na C-H vezu iznosi pC-Hcos(-).
Zadatak 22.
Dipolni moment hlorbenzena je 1,57 D a njegova zapreminska polarizabilnost je 1,2310-23cm3. Proceniti njegovu relativnu permitivnost na 25oC, kada je gustina 1,173 g/cm3 (εo= 8,85410-12 F/m, M=112,6 g/mol).
Rešenje:
18
1
21
848,0;3
432
1
2
1
34
3
?
/173,115,298
1023,157,1
2
0
2
0
3
323
r
r
o
A
r
r
r
r
o
Am
r
x
x
xxMkT
pN
M
kT
pNP
cmgKT
cmDp
Zadatak 23.
Indeks prelamanja gasovitog ugljovodonika, opšte
formule CnH2n+2, je 1,00139 na 0C i 1 atm.
Ako je [R]H=1,1 cm3/mol, a [R]C=2,4 cm3/mol, odrediti
bruto formulu ugljovodonika. Pretpostaviti da je gas u
idealnom gasnom stanju.
104
33
2
2
2
2
2
2
2
2
33
4
2
2
22
/75,20/22414200139,1
100139,1
2
1
2
1
2
1
/4,2;/1,1;00139,1
22
22
22
HCn
RR
RRn
RnRnR
molcmmolcm
p
RT
n
nV
n
nM
n
nR
molcmRmolcmRn
HC
HHC
HCHC
r
rm
r
rr
r
rHC
CHr
nn
nn
nn
Rešenje:
Zadatak 24.
Indeks prelamanja gasovitog hlora na 20oC i 1 atm iznosi 1,000768. Indeks prelamanja tečnog hlora na normalnoj tački ključanja je 1,385 a gustina 1,56 g/mL. Izračunati zapreminsku polarizabilnost hlora pri tim uslovima.
Rešenje:
324
324
3
3
2
2
3
1022,4
1087,4
/45,45
/024,0325101
15,293314,8
4
3
3
4
2
1
/9,70/56,1
385000,1000768,1
cm
cm
molcmM
V
molmPa
KJ/Kmol
P
RTMV
N
PN
M
n
nP
molgMcmg
nn
t
g
t
t
m
g
g
m
A
mAm
t
tg
Zadatak 25.
Molarna polarizacija fluorbenzenove pare je linearna funkcija T-1 i iznosi 70,62 cm3/mol pri 351,0 K i 62,47 cm3/mol pri 423,3 K. Izračunati polarizabilnost i dipolni momenat molekula (εo= 8,85410-12 F/m).
Rešenje:
221392
,0
30
21
2,1,
21
2
2,1,
22
1001,1;3
3
7,1105,5
11
9
11
33
33333
mCJkT
p
N
P
DCmp
TTN
PPkp
TTk
pNPP
kT
pNN
kT
pNP
iA
im
A
mmo
o
Amm
o
A
o
A
o
Am
Zadatak 26.
Električna permitivnost SO3(g) na 0oC i pritisku od 101,3 kPa iznosi 1,00933. Ovaj gas ima stalni diploni momenat 1,63D. Pretpostavljajući da se ponaša kao idealan gas izračunati:a) molarnu polarizaciju, b) molarnu polarizaciju orijentacije, c) molarnu polarizaciju distorzije.Prikažite sve vrednosti u m3/mol (εo= 8,85410-12 F/m).
Rešenje:a)
b)
c)
molmP
P
RTV
MP
Dp
kPaPKT
m
r
rm
r
r
r
rm
r
/1095,6
2
1
2
1
2
1
00933,163,1
3,10115,273
35
molmPkT
pNP O
o
AO /1090,5
33
352
molmPPPP DODm /1005,1 35
Zadatak 27.Izračunati molarnu susceptibilnost benzena ako je
njegova zapreminska susceptibilnost -7,2∙10-7 a gustina
0,879 gcm-3.
Zadatak 27.Izračunati molarnu susceptibilnost benzena ako je
njegova zapreminska susceptibilnost -7,2∙10-7 a gustina
0,879 gcm-3.
Rešenje:
molcm
cmg
molgMV
m
mm
/104,6
/879,0
/11,78102,7
35
3
7
Zadatak 28.Molarna susceptibilnost paramagnetnog gasa na 300 K i 101,3 kPa iznosi 1,910-8 m3/mol. Izračunati: a) Kirijevu konstantu, b) relativnu magnetnu permeabilnost gasa,c) intenzitet stalnog magnetnog momenta molekula.(0 = 410-7 N/A2, mB = 9,27410-24 Am2).
Rešenje:a)
b)
c)
molKmC
T
Cmolmm
/107,5
/109,1
36
38
000000772,1
300314,8
101325109,1111
1
11
138
r
m
mr
r
KKJmol
Pamolm
V
B
A
m mmN
kTm 2
3
0
Zadatak 29.Atomska dijamatnetna susceptibilnost za C, H i
benzenov prsten iznosi -4610- 12, -42,9310-12 i
-41,410-12 m3/mol. Gustina benzena na 293,15 K je
0,8736 kg/dm3. Izračunati zapreminsku susceptibilnost
benzena.
Zadatak 29.Atomska dijamatnetna susceptibilnost za C, H i
benzenov prsten iznosi -4610- 12, -42,9310-12 i
-41,410-12 m3/mol. Gustina benzena na 293,15 K je
0,8736 kg/dm3. Izračunati zapreminsku susceptibilnost
benzena.
Rešenje:
6
310
107,7
/109,666
MV
molm
m
m
m
bpHCm
Zadatak 30.Izračunati vrednost magnetne indukcije i magnetizacije dijamagnetnog materijala relativne magnetne permeabilnosti 0,99995 kada se primeni magnetno polje jačine 2,0∙105 A/m. 0 = 1,2566·10-6 N/A2 .
Rešenje:
mAM
mAHHM
TB
mAA
NHHB
mAH
r
r
r
/10
/100,2199995,01
251,0
/100,2102566,1
/100,2
99995,0
5
5
2
6
0
5
Zadatak 31.Na osnovu podataka u tabeli, nacrtati za svaku
supstanciju zavisnost polarizacije od 1/T. Obratiti
pažnju na relativne odnose odsečaka i nagiba.
Jedinjenje Rm/cm3mol-1 p/D
Benzen
o-dihlorbenzen
voda
etanol
26
35
3,8
12,8
0
3
1,8
1,7
Rešenje:
0.000 0.002 0.004
0
20
40
60
80
Pm
/cm
3mol
-1
1/T
o-dihlorbenzen
benzen
etanol
voda
Zadatak 32.
Procenite odnos dipolnih momenata orto i meta izomeraC6H4Cl2. Zanemarite dipolni moment C-H veze.
Rešenje:
3
cos1
cos1
cos2
cos2
3
2,
3
22
22
meta
orto
meta
orto
metaClCClCClCClC
ortoClCClCClCClC
meta
orto
metaorto
p
p
pppp
pppp
p
p
pC-Cl – dipolni moment C-Cl veze - ugao koji obrazuju C-Cl veze
Zadatak 33.
Kolika treba da bude jačina spoljašnjeg električnog polja, kako bi u molekulu CCl4 čija je zapreminskapolarizabilnost 1,110-31 m3 indukovao dipolni moment intenziteta 1,010-6 D? εo= 8,85410-12 F/m
Rešenje:
cmkVF
mVmVF
mVmC
CmpF
FFp
Dp
m
i
i
i
/7,2
/107,2/1002727,0
101,1/10854,814,34
10336,3100,1
4
4
100,1
101,1
57
33112
306
0
0
6
331
Zadatak 34.
Električna permitivnost jedinjenja A iznosi 2,033 a gustina 0,7784 kg/dm3 na temperaturi od 300 K. Na istoj temperaturi gustina smeše jedinjenja A i B sastava xA=0,0472 iznosi 0,7751 kg/dm3, a relativna permitivnost 2,109. Molarna refrakcija jedinjenja Bizračunata iz atomskih refrakcija i refrakcija veza iznosi 22,32 cm3/mol. Pretpostavljajući da je smeša idealna i rastvor razblažen izračunati: a) molarnu polarizaciju jedinjenja B, b) diploni momenat jedinjenja B.(MA=84 g/mol, MB=74 g/mol, εo= 8,85410-12 F/m).
Rešenje:a)
molcmPPxPxP
molcmMxMx
P
molcmM
P
dmkgdmkg
molcmR
x
molgMmolgMKT
BmBmBAmAm
BBAA
r
rm
A
A
Ar
Ar
Am
A
B
rArA
BA
/85,25
/93,252
1
/64,272
1
/7751,0/7784,0
/32,22
109,2033,20472,0
/74/84300
3
,,,
3
3
,
,
,
33
3
,
Rešenje:b)
Dp
N
kTPp
kT
pNP
molcmPPPP
molcmRP
B
A
BO
B
ABO
BOBOBDBm
BBD
42,0
9
33
/52,3
/32,22
,0
2
0
,
3
,,,,
3
,
Zadatak 35.Molarni apsorpcioni koeficijent supstancije rastvorene uheksanu za zračenje talasne dužine 285 nm iznosi 743 mol-1Lcm-1. Ukoliko se pri prolasku svetlosti te talasnekroz 2,0 cm rastvora propusti 40 % svetlosti, čemu jejednaka koncentracija rastvora?
Rešenje:
1
11
11
053,0
0,2743
4,0loglog
log
%400,2743
molLc
cmLcmmolab
Tc
abcTA
TcmbLcmmola
Zadatak 36.Merena je apsorbancija određenog uzorka. U prvom
eksperimentu je uzorak stavljen u kivetu debljine 1 cm
i transparencija iznosi 50,8 %. Zatim je eksperiment
ponovljen sa istim uzorkom koji je stavljen u kivetu
debljine 5 cm. Čemu je jednaka apsorbancija u drugom
eksperimentu?
Rešenje:
471,1
log
loglog
?51508,0
2
1
1
22
1
1111
22
2211
A
Tb
bA
b
TaccabTA
cabA
AcmbcmbT
Zadatak 37.Zračenje talasne dužine 256 nm prolazi kroz 1 mm rastvora koji sadrži benzen čija je koncentracija 0,05 mol/L. Intenzitet svetlosti je smanjen na 16 % početne vrednosti. Izračunati apsorbanciju i vrednost molarnogapsorpcionog koeficijenta.
Rešenje:
11
0
0
159
/05,01,0
796,0
796,0
16,0logloglog
16,0
/05,0
1
cmLmola
Lmolcmbc
AaabcA
A
I
ITA
II
Lmolc
mmb
Zadatak 38.Molarni apsorpcioni koeficijent citohroma P450, jednogod jedinjenja koje učestvuje u fotosintezi, na 522 nmiznosi 291 L mol-1 cm-1. Kada zračenje te talasne dužineprolazi kroz ćeliju debljine 6,0 mm koja sadrži rastvorovog jedinjenja, 39,8 % svetlosti se apsorbuje. Koja jekoncentracija rastvora?
Rešenje:
Lmolc
cmcmmolLab
AcabcA
TA
T
Lmolc
mmb
cmmolLa
/1026,1
6,0291
220,0
220,0602,0loglog
602,0%2,60%8,39%100
/1025,3
6
291
3
11
3
11
Zadatak 39.Molarni apsorpcioni koeficijent supstancije rastvorene uheksanu za zračenje talasne dužine 285 nm iznosi 743 mol-1Lcm-1. Izračunati procenat smanjenja intenziteta svetlosti te talasne dužine koja prolazi kroz 2,5 mm rastvora koncentracije 3,2510-3 mol/L.
Rešenje:
%75%100
100101
%100101%100
1010log
%1001%100
/1025,3
5,2743
0
0
/1025,325,0743
0
0
0
0
3
11
311
I
II
I
II
TTA
TI
II
Lmolc
mmbcmLmola
LmolcmcmLmol
abc
abcA
Zadatak 40.Izračunati površinsku energiju jednog mola etanola na
25oC kada je etanol dispergovan do kapljica prečnika
500 nm. Površinski napon etanola na 25oC iznosi 22,8
mN/m, a gustina 0,789 g/cm3 .
Rešenje:
JE
mkgm
molkgmolmNE
r
Mnr
r
Mn
m
MnE
NE
molncmgmmN
molgMKTnmr
E
s
s
s
s
s
98,15
/10789,0105,2
/10107,46/108,223
34
3
4
1/789,0/8,22
/07,4615,2985002
?
337
33
2
31
1
1
3
A
AA
Zadatak 41.Kroz vertikalno postavljenu kapilaru dužine 30 mm i
prečnika 1 mm prolazi tečnost gustine 800 kg/m3.
Protok iznosi 8 mm3/s. Izračunati dinamičku i
kinematičku viskoznost tečnosti.
Rešenje:
smv
mkg
sPav
sPa
sm
msmmkg
tV
rg
ltV
rgl
lV
trP
v
smmtVmkgmmdmml
/103
/800
024,0
024,0
/1088
105/81,9/80014,3
/8/88
??
/8//800130
25
3
39
443
444
33
Zadatak 42.Koeficijent viskoznosti tečnog natrijuma iznosi 4,5·10-4
Pa s i 2,12·10-4 Pa s na temperaturama 200oC i 800oC.
Izračunati energiju viskoznog toka i korficijent
viskoznosti na 600oC.
Rešenje:
sPaTTR
E
molJETTR
E
RT
EA
RT
EA
KTE
KTsPa
KTsPa
vis
visvis
visvis
vis
4
3
13
13
21
21
33
2
4
2
1
4
1
10672,211
exp
/646311
lnln
lnlnexp
15,873??
15,10731012,2
15,473105,4
Zadatak 43.Pretpostavimo da 64 kišnih kapi nagradi jednu veliku kap.
Čemu je jednak odnos površinske energije 64 kapi u
odnosu na površinsku energiju velike kapi?
Zadatak 43.Pretpostavimo da 64 kišnih kapi nagradi jednu veliku kap.
Čemu je jednak odnos površinske energije 64 kapi u
odnosu na površinsku energiju velike kapi?
Rešenje:
416/64644
464
4
3
4
3
464
2
0
2
2
0
0
33
0
r
r
r
r
rr
rr
Zadatak 44.Izračunati rad koji se izvrši pri raspršivanju kapi žive
poluprečnika 1 mm u 1 000 000 identičnih kapi pod
izotermskim uslovima. Površinski napon žive na
temperaturi na kojoj se izvodi ovaj eksperiment iznosi
55010-3 N/m.
Rešenje:
mJJW
mNmW
nRW
Rn
RnRrnW
n
RrrnR
mNnmmR
684,010684,0
1101/1055010114,34
14
4444
3
4
3
4
/105501011
3
3/6323
3/12
2
3/2
222
3/1
33
36
Zadatak 45.Ulje prolazi kroz cev prečnika 80 mm srednjom brzinom
od 0,4 m/s. Gustina ulja iznosi 890 kg/m3, a viskoznost
0,075 Ns/m2. Pokazati da se u ovom slučaju radi o
laminarnom toku.
Rešenje:
2000
7,379
075,0
08,0/4,0/890
075,0
/890
/4,0
80
3
3
e
e
e
R
R
sPa
msmmkgudR
sPa
mkg
smu
mmd
Zadatak 46.
Indeks prelamanja CH2I2 iznosi 1,732 za svetlost talasne dužine 656 nm. Njegova gustina na 20oC iznosi 3,32 g/cm3. Izračunati polarizabilnost i zapreminskupolarizabilnost molekula na ovoj talasnoj dužini (εo= 8,85410-12 F/m, M=267,8 g/mol).
Rešenje:
22139
2
2
12336
122112
2
2
323
2
2
2
2
12
320
656
1042,1
2732,1
1732,1
10022,61032,3
8,26710854,83
2
13
1028,14
3
2
1
3
4
32
1
/10854,8
/8,267;/32,3;732,1
mCJ
molgm
gmolmCJ
n
n
N
M
cmNM
n
n
NNM
n
nP
mF
molgMcmgn
A
o
A
A
o
Am
o
C
nm