Реальные газы. Критическое состояние
Уранение Ван-дер-Ваальса
,
где 
- объем одного моля вещества, a и b – постоянные Ван-дер-Ваальса.
Соотношение между постоянными Ван-дер-Ваальса и параметрами критического состояния (Vкр – критический объем одного моля)
, 
, 
.
256. Найти постоянные уравнения Ван-дер-Ваальса для азота, если для азота 
, 
.
257. Найти критическую плотность воды, если критическое давление для воды 
, а критическая температура 
, предполагая, что вода подчиняется уравнению Ван-дер-Ваальса.
258. Два баллона с объемами V1 = V2 = 1 л соединены трубкой с краном. В объеме V1 находится воздух под атмосферным давлением, а объем V2 откачан до предельного вакуума. Считая, что воздух подчиняется уравнению Ван-дер-Ваальса, а стенки баллонов и трубки адиабатические, определить, на сколько изменится температура газа после открытия крана. Начальная температура 
, для воздуха 
.
259. Атмосфера Венеры почти целиком состоит из CO2. Найти давление на поверхности планеты, если плотность газа 
и его температура 
. Газ считать ван-дер-ваальсовским с критическими параметрами 
, 
и 
. Провести сравнение с давлением идеального газа при тех же условиях.
260. В баллоне емкостью 
находится 
некоторого газа. При температуре 
давление газа равно 
, при 
давление газа равно 
. Вычислить постоянные Ван-дер-Ваальса для этого газа.
261. Кислород массой 
расширяется от объема V1 = 4 л до объема V2 = 6 л. Определите работу межмолекулярных сил притяжения при этом расширении. Поправку a примите равной 
.
262. Азот массой 
расширяется в вакуум, в результате чего объем газа увеличивается от V1 = 5 л до объема V2 = 8 л. Какое количество теплоты Q необходимо сообщить газу, чтобы его температура осталась неизменной? Поправку a примите равной 
.
Поверхностное натяжение
Поверхностное натяжение 
численно равно силе, приложенной к единице длины края поверхностной пленки жидкости
.
При изменении площади пленки на S совершается работа
,
Добавочное давление, вызванное кривизной поверхности жидкости, определяется формулой Лапласа
,
где R1 и R2 – радиусы кривизны двух взаимно перпендикулярных сечений поверхности жидкости.
263. В дне сосуда имеется трещина шириной 
. До какой высоты 
можно налить ртуть в сосуд, чтобы она еще не вытекала через трещину? Плотность ртути 
. Поверхностное натяжение (при 
) 
.
264. На дне пруда глубиной 
выделяются пузырьки газа с диаметром 
. Чему будут равны диаметры 
этих пузырьков, когда они поднимутся к поверхности воды? Поверхностное натяжение воды 
.
265. Найти поверхностное натяжение жидкости, если в капилляре с диаметром 
она поднимается на высоту 
. Плотность жидкости 
. Краевой угол мениска равен нулю.
266. Насколько изменится разность уровней 
воды в двух сообщающихся капиллярах с диаметрами 
и 
при нагревании от 
до 
, если поверхностное натяжение воды для этих температур равно соответственно 
и 
?
267. На какую высоту поднимается вода между двумя вертикальными стеклянными пластинками, частично погруженными в эту жидкость, если расстояние между ними 
? Поверхностное натяжение воды считать равным . Краевой угол 
в этом случае можно считать равным 
.
268. Чему равен коэффициент поверхностного натяжения воды, если с помощью пипетки, имеющей кончик диаметром 
, можно дозировать воду с точностью до 
?
269. Грамм ртути помещен между двумя параллельными стеклянными пластинками. Какую силу надо приложить к верхней пластинке, чтобы ртуть имела форму круглой лепешки радиусом 
. Поверхностное натяжение ртути 
. Считать, что ртуть совершенно не смачивает стекло, так что угол между краем свободной поверхности ртути и стеклянной пластинкой равен нулю.
270. Оцените, сколько воды можно унести в решете. Ячейка решета представляет собой квадратик площади 
. Решето водой не смачивается.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1990-2002.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. - М.: Наука, 1977-1989, т. 1.
3. Сивухин Д.В. Общий курс физики. - М.: Наука, 1977-1990, т. 1-2.
4. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2001-2002.
5. Наркевич И.И., Волмянский Э.И., Лобко С.И. Физика для втузов. Т. 1. – Мн.: Вышэйшая школа, 1992-1994.
6. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. - М.: Наука, 1972-1974, т. 1-3; - Киев: Днiпро, 1994, т. 1.
7. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. – М.: Наука, 1973-1990; СПб: Спец. лит., Лань, 1999.
8. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. – М.: Высшая школа, 1981, 1988.
9. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике. – М.: Наука, 1982, 1988, 2001.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие. 3
Рабочая программа курса физики. 4
Механика. 4
Статистическая физика и термодинамика. 7
Методические указания по выполнения контрольных работ. 9
Правила оформления титульного листа. 11
Варианты контрольной работы.. 12
Задачи контрольной работы и для самостоятельного решения 13
Рекомендуемая литература. 43