Opšti kurs fizičke hemije II Zadaci I test

Transcript

1 Opšti kurs fizičke heije II Zadaci I test Fizičke osobine olekula Osobine tečnog stanja Napon pare (Klapejronova i Klauzijus Klapejronova jednačina), tačka ključanja, površinski napon, viskoznost

2 Molarna zapreina V M ρ 4 Mγ P ρ V Parahor: [ ] 4 γ Indeks prelaanja: n, N N v v sin sin i r ε r μ r

3 Molarna refrakcija: [ ] ρ M n n R + Seše: [ ] [ ] [ ] [ ] ρ,, M x M x n n R R x R x R ) )(00 ( ) 00( ρ ρ ρ p n n p n

4 Indukovani dipolni oenat: p i α F 4πε0α ' F Molarna polarizacija nepolarnih olekula distorziona: P D ε 0 ε r ε + N r α A M ρ 4 πn α' A n n + M ρ Mozoti-Klauzijusova jednačina Peranentni dipolni oenat: p p F kt Ukupni dipolni oenat: p pi + p

5 Molarna polarizacija polarnih olekulaorijentaciona: kt p N P A O 0 ε Ukupna olarna polarizacija: ρ ε ε α ε M kt p N P r r o A + + Seše:, P x P x P + ρ ε ε, M x M x P r r + +

6 Relativna agnetna pereabuilnost μ r μ μ o C C o μ o π JC s,5660 NA Molarna susceptibilnost: χ M M χ χ as ρ V χ

7 Magnetizacija: H M χ Indukcija: H M H H H B o o r ) ( ) ( 0 χ μ μ μ μ μ + + r μ χ Dijaagnetiza Indukovani agnetni Moenat: 6 i e i r c H e H N n V HV nn n V H M V i A o i A o μ μ χ χ n i e A o r c e N 6 μ χ

8 Paraagnetiza H kt μ Peranentni agnetni Moenat: o A A o N kt kt N μ χ μ χ μ μ Klasična teorija H kt g J J o ) ( μ μ + A o N kt g J J ) ( μ μ χ + Kvantna teorija

9 Apsorbancija: A abc log T log I I o Specifična refrakcija: [ ] α θ λ α l ρ α 00 l α l 00 ρ w

10 Napon pare i tačka ključanja Trutonovo pravilo: ΔH, ΔS isp, ntk T Rezi-Jungovo pravilo: T T Diringovo pravilo: Guldbergovo pravilo: isp, ntk, 0,5R 0,7J olk T T ' A ' B ntk ' A T A ' B T p B ' p T T A B const. T T ntk c const.

11 Napon pare Klapejronova jednačina: dp dt Klauzijus-Klapejronova Klapejronova jednačina: d ln p dt p log p Zavisnost napona pare od pritiska: dp P t V dp RT ΔH T ( V p, isp V t ΔH, isp RT ΔH, isp,0r T T ) t V ( P P exp RT ) p p

12 Zadatak. Mozoti Klauzijusova jednačina ia oblik: A) E( ε B) r ) N A 4, P P N ρ A πα C) D) ε P r ε r + P n n M ρ

13 Zadatak. Molarne refrakcije za CH 4 i C H 6 su 6,8 i,4 respektivno, izračunati atoske refrakcije za C i H. Rešenje: enje: R(H)R(CH4)-R(CH6),6 R(CH6),6-,4,,,4,, R(H), R(C)R(CH4)-4,,4

14 Zadatak. Indeks prelaanja gasovitog noralnog ugljovodonika, opšte forule C n H n+, je,009 pri noralni uslovia. Ako je R(H), c ol, a R(C),4 c ol, odrediti bruto forulu ugljovodonika. Pretpostaviti da je gas u idealno gasno stanju. Rešenje: enje: [ ], R c ol 0, 75,009 0,75,4n+,(n+)4,6n+, odakle je n4 Bruto ol. forula: C 4 H 0 +

15 Zadatak 4. Molarna refrakcija za kiseonik u etarskoj grupi je,64, za etan je 6,88, a za dietil etar (CH OCH ) je,79. Izračunati olarnu refrakciju za dietiletar. Rešenje: enje: R(C H 6 )R(CH OCH )-R(O),79-,64,66,64,66 R(H)R(CH 4 )-R(C H 6 ) R(CH )R(CH 4 )-R(H)4,88 R(C H 5 OC H 5 )R(CH OCH )+R(CH ),95.

16 Zadatak 5. Izračunati indeks prelaanja gasovitog broa pri noralni uslovia (0 o C i at.) ako je olarna refrakcija broa pri ti uslovia,c ol.,c ol n,00087 n n + V n n + 44c ol

17 Zadatak 6. Indeks prelaanja gasovitog hlora na 0 o C i at. Je, Indeks prelaanja tečnog hlora na noralnoj tački ključanja je,85 a gustina je,56 gl. Izračunati zapreinsku polarizabilnost hlora pri ti uslovia.

18 Re Rešenje enje N g,000768, n t,85,85 ρ,56gc,56gc 4, 4, 0 4, 0 6,0,4 4 0,65 0,65 45,45,56 70,9 0 4,87 4,9 0,04,000768, , ,5 8,4 + + c ol c P ol c c g ol g M V c N P ol c ol M n n P ol Pa K Kol J P RT M V t A α ρ π α ρ ρ

19 Zadatak 7. Na 0 o C, olarna polarizacija tečnog hlortrifluorida je 7,8c ol -, njegova gustina iznosi,89 gc - (a olarna asa 9,45 gol). Izračunati relativnu peritivnost tečnosti. Rešenje: enje: Kako je: ε ρ,89gc 7,8c ol to je: ε r r + ε r P M + 9,45gol 0,556 0,556 4,8. 0,556

20 Zadatak 8. Indeks prelaanja CH I je,7 za svetlost talasne dužine 656n. Njegova gustina na 0 o C je,gc -. Izračunati polarizabilnost i zapreinsku polarizabilnost olekula na ovoj talasnoj dužini (ε( o 8,8540 J C M67,8gol) Rešenje: enje: gde je: o R α ε N Stoga je: A R M n ρ n r r + Stoga je: ε om α ρ N A,40 α, n n 9 J r r + C,80 8,8540 J 6,0 g c C 67,8gol 6,00 ol,80 9.,7,7 +

21 Zadatak 9. Zapreinska polarizabilnost vode je, c ; izračunati dipolni oenat olekula, indukovan prienjeni električni polje jačine kvc. Rešenje: enje: p αf 4πε o, α F 4π 8,854 0 J C,48 0 0,0 0 5 V,6 0 5 C 4,9μD.

22 Zadatak 0. Molarna polarizacija fluorbenzenove pare je proporcionalna sa T - i iznosi 70,6c ol - pri 5,0K i 6,47 c ol - pri 4,K. Izračunati polarizabilnost i dipolni oenat olekula. Rešenje: enje: p ε o P α + kt N A p k T T ', ε N o A ( P P, )

23 59 6,, 0,064 4, 5,0 0 6,0 0 6,47) (70,6 0,8 0 8,854 9 ) )( (9 C K K ol ol JK C J T T P P N k p A o ε.,7 0 5,5 0 D C p Re Rešenje: enje: 9 0,0 C J kt p N P A o ε α

24 Zadatak. Na osnovu deliično popunjene tablice, nacrtaj seikvantitaivne zavisnosti polarizacija za svaku supstanciju od T. Obrati pažnju na relativne odnose odsečaka i nagiba. Jedinjenje R c ol - pd Benzen o-dihlorbenzen voda etanol 6 5,8,8 0,8,7

25 Molarna refrakcija o-dihlorbenzena ora biti veća od one kod benzena, npr. 5 c ol. Diploni oenat benzena treba da je nula jer olekul ia centar sietrije dok je diploni oenat o-dihlorbenzena veliki jer ia dve skoro paralelne polarne veze i recio da iznosi. Zavisnosti na dijagrau su pravolinijske sa odsečko P i nagibo srazerni sa p. Veoa grubo član sa p doprinosi P sa oko 0c ol pri p. 80 Pcol o-dihlorbenzen voda benzen etanol T

26 Zadatak. Izračunati diploni oenat olekula u koe su dipolni oenti veza,5 D i 0,80D pod uglo od 09,50 o. Rešenje: enje: p ( p + p + p p cosθ ) (,5 + 0,8 +,5 0,8cos09,5 o ) D,4 D

27 Zadatak. Dipolni oenat hlorbenzena je,57d a njegova zapreinska polarizabilnost je,0 0 - c. Proceniti njegovu relativnu peritivnost na 5 o C, kada je gustina,7 gc. Rešenje: enje: ε r ρn A p ε r + ε M o α + kt Odavde je: gde je: ε r + x x x ρn ε M o A α + p kt

28 Stoga je: Stoga je: ,5 0,8 ) 0,6 (,57 0, 0 8,854 4,6 0 8, ,0 0, K K J C C J gol C J ol g x π 8 0,848 0,848 + ε r

29 Zadatak 4. Dipolni oenat tečnosti je,57d a njegova zapreinska polarizabilnost je,0 0-c. Proceniti njegovu relativnu peritivnost na 5 o C, kada je gustina,7 gc, a olarna asa,5gol. ε r ρn A p Rešenje: enje: α + ε r + ε M o kt x ρn ε M o A α + p kt

30 9, , 0,476 0,5 0,7 0,9 0,5 ) ( 9 kt p N Mx C p C T T N x x M p A o A o α ρ ε α ρ ε

31 Zadatak 5. Električna peritivnost SO (g) na 0 o C o pritisku od 0,kPa iznosi,009. Ovaj gas ia stalni diploni oenat,6d. Pretpostavljajući i da se ponaša a kao idealan gas izračunati:a) olarnu polarizaciju, b) olarnu polarizaciju orijentacije i c) olarnu polarizaciju distorzije (u ol).

32 Rešenje: enje: a) P0, ol b) P o 0, ol c) P D 0,00000 ol

33 Zadatak 6. Indeks prelaanja n-heptilflorida n CH (CH ) 5 CH F () na 0 o C i za 58,n iznosi,86 a gustina 0,804kgd. Gustina fluortrihloretana, CCl F () iznosi,494kgl pri isti uslovia. Atoske refrakcije za C, H i Cl su,48;,00 i 5,967 c ol respektivno. Izračunati indeeks prelaanja CCl F pri isti uslovia.(m 8gol, M 7,5gol)

34 Re Rešenje: enje:,8,494 7,5 0,5,5,054 5,96,48,054, 5,48 7 4,48 4,48 0 0, ,86, n n n ol c R ol c R ol c c kg ol kg R F

35 Zadatak 7. Električna peritivnost cikloheksana C 6 H iznosi,0 a gustina 0,7784 kgd. Na istoj teperaturi gustina seše e (A) i dietiletra (B) C 4 H 0 O sastava x A 0,047 je 0,775kgd a relativna peritivnost,09. Molarna refrakcija dietiletra izračunata iz atoskih refrakcija i refrakcija veza iznosi,5 c ol. Pretpostavljajući i da je seša a idealna i rastvor razblažen izračunati za dietiletar: a) olarnu polarizaciju i b) diploni oenat

36 Rešenje: enje: P AB 0,00009 ol P B 0, ol P BD 0, ol P BO 0, ol p4, C,D

37 Zadatak 8. Magnetni oenat jednog ola paraagnetnog gasa u pravcu agnetnog polja jačine (4π)0 0 5 A iznosi, JT na 00K i 0,kPa. Izračunati unatič a) Kirijevu konstantu b)relativnu agnetnu peritivnost gasa i c) intenzitet stalnog agnetnog oenta olekula.

38 Re Rešenje enje A) A) B) B) C) C) ol K C T C ol A T J H M V 0 5,66 0, , χ π χ, ,44 7 0,9 (00) r V χ χ μ B A o p N kt p μ μ χ,89

39 Zadatak 9. Atoska dijaatnetna susceptibilnost ya C, H i benzenov prsten iznosi -4π π,90 - i -4π,400 - ol. Gustina benzena na 9,5K je 0,876kgd. Izračunati dijaagnetnu susceptibilnost benzena.,

40 Rešenje enje χ 6 χ c + 6 χ H + χ b 6,9 0 0 ol χ χ V χ M ρ 7,90 6

41 Zadatak 0. Izračunati olarnu susceptibilnost benzena ako je njegova zapreinska susceptibilnost -7, 0-7 a gustina 0,879 gc -. Rešenje: enje: χ M χv χ ol ρ 0,879gc 7 7, 0 78,gol 5 6,4 0 c

42 Zadatak. Rastvor Co(NH ) + 6 koncentracije 0,00 oll propušta 75% upadne svetlosti talasne dužine 500 n pri dužini optičkog puta od c. Izračunati procenat apsorbovane svetlosti (apsorpciju) za rastvor koncentracije 0,00olL -. A) 9% B) 5 C) 7,5 D) 0 E),5 F),0

43 Re Rešenje: enje: 7,5% 00 8,5% 0,85 0,08 0,00 4,65 4,65 0,00 0,5 log Α T T c oll c Lol A c Lol bc T a Zadatak Zadatak.

44 Pitanja Šta je olarna refrakcija (olarna polarizacija, olarna zapreina, parahor) p kakva je to veličina ina i koje jedinice ia u SI sisteu? Koje su glavne osobine tečnog (čvrstog)( stanja? Šta je latentna toplota isparavanja (napon pare, tečka ključanja) i od čega zavisi?

45 Definisati kohezioni rad (athezioni rad) i napisati izraz koji se ože e predstaviti. Šta je koeficijent viskoznosti (površinski napon) i koja u je jedinice u SI sisteu? Šta je apsorpcioni spektar a šta su hroofore? Čeu je jednaka električna peritivnost i koje jedinice ia u SI sisteu?. Od ćega potiče e dijaagnetiza i kod kojih supstancija se javlja?

46 Zadatak. Ako je veza napona pare (u Hg) i teperature (u o C) heksana (C 6 H 4 ) data jednačino: log p 6,876 θ 7 + 4,4 a) odrediti napon pare na 5 o C (u Pa) b) odrediti noralnu tačku ključanja.

47 Zadatak Zadatak. Re Rešenje: enje: a) a) b) b) kpa Pa at Pa at Hg at Hg Hg p p 0, 0,67 ) 05 (0, ) ( , , ,876 4, ,876 log + C o ntk 7 68, 4,4, ,8808 6, , log θ θ θ

48 Zadatak 4. Napon pare neke tečnosti u teperatrsko intervalu od 00 do 60 K zadovoljava izraz: 50.8 ln( p Torr) 6.55 T K a)izračunati entalpiju isparavanja tečnosti. b) Odrediti noralnu tačku ključanja tečnosti. Rešenje enje Diferencijalni oblik K.K. jednačine je: d ln dt p ΔH RT isp Gornju jednačinu ćeo stoga diferencirati po T: d ln dt p 50.8 ΔH isp 50.8 ΔH isp 50.8 R T RT T 0.8kJ ol

49 Zadatak 4. b) Rešenje: enje: Napon pare pri noralnoj tački ključanja ora biti jednak pritisku od at odn. 760Hg ln( 760 Torr) T ntk K 50,8 T ntk 60, 0K 6,55 ln 760

50 Doaći Napon pare benzena izeđu 0 o C i 0 o C zadovoljava jednačinu: log( p Torr) 7, T K a) Izračunati entalpiju isparavanja i b) Izračunati noralnu tačku ključanja benzena

51 Doa Doaći Re Rešenje enje a) a) b) b) ol kj H RT H T dt Torr p d K T Torr p isp isp 4, ) ln(,0 780,0 7,96 ) ln( Δ Δ ln RT H dt p d isp Δ K T K T Torr 50,8808 7, ,96 ) log(760

52 Zadatak 5. Napon pare acetonitrila se enja sa teperaturo od d 0,0 atstep u blizini noralne tačke ključanja, koja je 80 o C. Izračunati entalpiju isparavanja (u kjol). Rešenje: enje:

53 , ,8 06,8 5,5 0,08 0,0 Δ Δ kjol ol N Latol at step ol Latstep atstep dtp dprt H RT H P dt dp isp isp

54 Zadatak 6. Entalpija isparavanja neke tečnosti je 4.4kJol na 80 K, njenoj T ntk. Molarna zapreina njene pare je 4.5Lol a tečnosti 5 c ol na tački ključanja. Odrediti dpdd dt iz Klapejronove jednačine i proceniti procenat greške u vrednosti dpdd dt kada se određuje iz Klauzijus-Klapejronove Klapejronove jednačine.

55 Zadatak Zadatak 6 6. Re Rešenje enje Klapejronova jedna Klapejronova jednačina: ina: Klauzijus Klauzijus-Klapejronova jedna Klapejronova jednačina: ina: isp ntk isp isp isp V T H V S dt dp Δ Δ Δ Δ K kpa ol K ol J dt dp 5,56 ) 0,5 0 (4, ,4 4,5% 00 5,4 5,4 5,56 5,4 (80) 8,4 0,0 0 4,4 5 Δ K kpa K Kol J Pa ol J RT p H dt dp isp

56 Zadatak 7. Napon pare etilena je dat kao funkcija od teperature sledećo jednačino: d ln p,084,,75 + 8,750 dt T T,0 Izračunati entalpiju ispatravanja etilena na njegovoj noralnoj tački ključanja od -0.9 o C Rešenje enje Iz izraza za zavisnost napona pare od teperature diferenciranje po teperaturi dobijao izraz:

57 Zadatak 7. Klauzijus-Klapejronova Klapejronova jednačina je data izrazo: d ln p dt ΔH RT isp Δ H isp R [ ].084 Stoga je:.+.75t T Entalpija isparavanja etilena na njegovoj tački ključanja je: Δ H isp [ ].84kJ ol 8.4 9

58 Zadatak 8. Noralna tačka ključanja piridina je 4 o C. Na ovoj teperaturi gustina njegove pare je,5gl a gustina tečnosti 0,8000gc. Na izvesnoj višoj teperaturi T T tečnost se proširila tako da je njena gustina 0,7900gc. Izračunati ili proceniti sa objašnjenje: a) toplotu isparavanja piridina b) tačku ključanja na vrhu planine gde je pritisak 740Hg uesto 760 Hg i c) gustinu pare piridina na teperaturi T.

59 Rešenje: enje: a) Korišćenje Trutonovog pravila dobijao: ΔH isp 87 87K,67kJ Iz Klauzijus-Klapejronove Klapejronove jednačine je: dp dt Teperatura na pritisku od 740Hg je onda sanjena za 00,5step. Tačnije: I odavde o se dobija step. ol ΔHisp P ,8Pa step. RT 8,487 ln ΔH R isp, T ' b Tb T b 86K

60 Zadatak 8. c) Iz zakona pravolinijskog dijaetra zbir gustine parne i tečne faze ože e da se satra da je neproenjljiv. Na 4 o C to je 800+,580,5gL. Gustina pare na T T je onda 80,5-790,5gL.

61 Zadatak 9. Napon pare CCl 4 raste za 4% po stepenu oko 5 o C. Izračunati toplotu isparavanja (Jol) i noralnu tačku ključanja CCl 4 (K). Navesti sve pretpostavke i aproksiacije uključene u izvođenje jednačine za određivanje toplote isparavanja. Rešenje: enje: Koristi se K.K. jednačina. Prea njoj je (dpp)dt0,04. Onda je toplota isparavanja ΔHisp0,048, ,569,56 kjol. Noralna tačka ključanja ože e da se procene iz Trutonovog zakona:tb ,8 K. Pretpostavke i aproksiacije: I i II zakon terodinaike, ravnoteža a izeđu tečnosti i pare, zanearivanje olarne zapreine tečnosti u poređenju sa paro, pretpostavka idealnog ponašanja anja za paru.

62 Zadatak 0. Koliko olekula cetanola (površine preseka,580-9 ) ože e biti adsorbovano na površinu sferne kapljice dodekana radijusan7,8n? Rešenje: enje: π r σ 4,4 (7,8 0 ),58 0,54 0 4

63 Zadatak. Ugao dodira za vodu na čistoj staklenoj površini je skoro nula. Izračunati površinski napon vode na 0 o C kada visina vode u cevi unutrašnjeg njeg radijusa 0, iznosi 4,96c. Gustina vode na 0 o C je 998,kg.

64 Rešenje enje ghr γ ρ 998, 9,8 0,0496 0,000 0,078N

65 Zadatak. Izračunati površinsku energiju jednog ola etanola na 5 o C kada je etanol dispergovan do kapljica prečnika 500 n. Površinski napon etanola na 5 o C iznosi,8 N a gustina 0,789 gc.

66 Rešenje enje Zapreina kapljice etanola iznosi: V k 4,4 (,5 0 Masa kapljice etanola je: ρv Ako je asa jednog ola etanola kg tada ol etanola sadrži: Površina kapljice etanola je: Površina jednog ola etanola dispergovanog do kapljica prečnika 500 n je: S Čija je površinska energija: k S k N k 7 ) 789 6, , ,6 0 kg kg 7 kg 4 N k 8, ,6 0 kapljica 7 4,4 (,5 0 ) 7, k S k 8,95 0 7, ,8 G S γs, ,8 5, 956J

67 Zadatak. Napon pare vode na 9,5 K je 0,04 at, površinski napon 7,75N a gustina 0,997 gc. Izračunati napon pare vode na istoj teperaturi kada je voda dispergovana u kapljice prečnika 0 n. Rešenje enje

68 0, ,5 8,4 0 7,75 0 8,0 ln 8 kg K olk J N ol kg r RT M p p ρ γ Pa Pa p 708 exp(0,08) 0,0 0,04 5

69 Zadatak 4. Tečnost A ia dva puta veći i površinski napon a upola anju gustinu od tečnosti B na 5 o C. Ako se nivo tečnosti u kapilari uronjenoj u tečnost A popne do visine od c onda će e se u istoj kapilari uronjenoj u tečnost B nivo podići i do visine od: A) 0,5c b) 0,5 c c) c d) c e) 4c f) 0 c Kako je γ to je visina h srazerna sa γr. Kako je ρgh r površinski napon tečnosti A puta veći i a gustina dva puta anja nego kod tečnosti B to će e visina biti ΔH isp četiri puta anja kod tečnosti B nego kod tečnosti A. B)Pri isti uslovia aksialni pritisak ehura će e biti kod tečnosti A : a) 0,5 b) 0,5 c) d) e) 4 f) 0 puta vrednosti tečnosti B. γ ΔP Kako je aksialni pritisak ehura r znači i srazeran dvostruko površinsko naponu, to će e pritisak kod tečnosti A biti dva puta veći i nego kod tečnosti B.

70 Zadatak 5. Izračunati do koje će e se visine () podići nivo u kapilari poluprečnika 0,04 c kada se uroni u aceton čija je gustina 790 kg a površinski napon,0 - N na teperaturi erenja. Rešenje enje γ, 0 N h 0, 056 ρgr 790kg 9,8 s 0,0004

71 Zadatak 6. Izračunati površinski napon anilina na 8 K ako se zna da je na teperaturi 9 K površinski napon anilina 4,40 - N, a gustina 0 kg. Molarna asa anilina je 9, gol. Pretpostaviti da je u posatrano teperatursko intervalu gustina anilina konstanta. Konstanta k, JK - ol -.

72 Zadatak Zadatak 6 6. Re Rešenje enje ) ( + M k T T ρ ρ ρ γ γ N ol kg kg K Jol K N 0 44,5 0,09 0 ) 0, (0,0 0 4,4 7 + γ

73 Zadatak 7. Izračunati rad koji se izvrši kada se radijus ehura od sapunice poveća od 4 do 5 c ako je koef. Površinskog napona sapunice 50 - N. Rešenje: w γa 50 N 4π ( ) ,5650 J

74 Zadatak 8. Staklena kapilara obložena parafino, poluprečnika 0-4, uroni se u vodu na teperaturaa 9 i 98K. Površinski napon i gustina vode na teperaturi 9K iznose 7,750 - N i 998,kg, a na teperaturi 98K, 7,950 - N i 997kg. Vrednosti gustine vlažnog vazduha iznad vode na teperaturaa 9K i 98K su, i,8 kg. Kontaktni ugao kvašenja parafina vodo je 05 o. Izračunati visinu vode u kapilari na dati tenperaturaa.

75 Rešenje kg s N K h kg s N K h o o 4 4 0,8 0,8) (997,0 9,8 cos05 0 7,95 ) (98 0,85 0,) (998, 9,8 cos05 0 7,75 ) (9

76 Zadatak 9. Kada se kapilara aparature za određivanje površinskog napona tečnosti etodo aksialnog pritiska uroni pri teperaturi od o C u vodu do dubine od 9, konstatovano je da je aksialni pritisak u ehuru 500,Pa. Kada se ista kapilara pri istoj teperaturi uroni u etanol do dubine od 0, aksialni pritisak u ehuru je 45,Pa. Površinski napon vode na teperaturi od o C je 7,70 - N, a gustina 000kg. Gustina etanola na istoj teperaturi je 79,kg. Na osnovu ovih podataka izračunati:a) poluprečnik kapilare; b) površinski napon etanola.

77 Rešenje: s kg Pa N gh P r gh r P 4 ax ax 0 4,6 ) 0 9 9,8 ( , 0 7,7 + ρ γ ρ γ a) b) [ ] N s kg Pa gh P r 0 0, ,8 (79, 45, 0 4,6 ) ( 4 ax ρ γ

78 Zadatak 40. Protok tečnosti (η0p) kroz kapilaru dijaetra 0, i,0 dugu je,0 - d s za razliku pritisaka od 0 at. Izračunati protok žive pod isti uslovia ako je η,547cp. Rešenje: V t Hg V t H O ηh η Hg O,0 d 0P s,547 0 P,54d s

79 Zadatak 4. Izvesna zapreina n-heptana protiče kroz kapilaru za 8, s. Ista zapreina vode protiče kroz kapilaru viskozietra za 4, s. Ako je teperatura toko eksperienta bila 0 o C, koliki je koeficijent viskoznosti n- heptana (u P) na ovoj teperaturi, ako je njegova gustina 689 kg -, gustina vode 0,998gc - i koeficijent viskoznosti vode 0,00005 Pa s?

80 Rešenje P Pas s kg kg s Pas t t Vl t R P P x o o x x o x ,06 0 4,06 4, 998, 689 8, 0, ) ( η ρ ρ η η π η

81 Zadatak 4. Na teperaturi 800 o C jedna vrsta stakla ia koeficijent viskoznosti 0 5 Pa s i gustinu,5 g c -. Platinska kugla prečnika 5 i gustine,4 g c - slobodno pada kroz ovaj viskozni ediju. Izračunati vree za koje će platinska kuglica pri gornji uslovia preći put od c.

82 Zadatak 4. Rešenje: η r g( ρ 9l ρ ') t t r 9 g( ηl ρ ρ ') t 400s

83 Zadatak 4. Koeficijent viskoznosti tečnog natrijua iznosi 4,5 0-4 Pa s i, 0-4 Pa s na teperaturaa 00 o C i 800 o C. Izračunati energiju viskoznog toka i korficijent viskoznosti na 600 o C. Rešenje: η E vis Aexp R Evis Evis lnη ln A + RT RT TT Evis 646J ol T T ( lnη lnη ) η ln η 646 8,4 η, ,5 Pas 87,5 0,645

84 Zadatak Odrediti energiju koja se oslobodi pri spajanju kišnih kapi pretpostavljajući i da na jedinicu površine zelje S padne sloj debljine h.satrati da je prečnik kapi koje stižu u na zelju k puta veći i nego u visinaa i da je d.

85 Zadatak Rešenje enje Zapreina kišnice koja padne na površinu S je VSh. Broj kapi prečnika d u to sloju je N: V N 4 d π Nπd Sh odakle je N 6 6Sh πd Tih N kapi je dobijeno spajanje N anjih kapi prečnika dk: N πd 6 N π 6 Oslobođena energija je: Q γπ N γπ 6Shd Q 4πd d 4k N d k d 4 ( k ) odakle γπd 4 k γsh ( k ) d N k je N k γπnd N 4 N ( k )

86 Zadatak 45. Na horizontalnu podlogu sa visine H padne kap žive ase. Pri padu se ona razbije u n jednakih kapljica. Kolika količina ina toplote se oslobodi pri ovo procesu ako je površinski napon žive γ a gustina ρ.. Satrati da su kapljice sfernog oblika i da i je poluprečnik nogo anji od visine H.

87 Zadatak 45. Rešenje enje Kako je : 4 πr R Prea zakonu o održanju energije je: n 4 πr 4πρ to ρ je R r n gh 4γπ ( ) + 4γπ ( ) nr R Q odatle je Q gh n 4πρ Q gh r 4πγR ( n ) gh 4πγ ( n ) R 4πρ