Opšti kus fizičke heije Zadaci II ovšinski napon, viskoznost, adsopcija, fizičke osobine olekula
Zadatak. ko se voda na 5 o C (gustine,997 gc ) podiže u kapilai adijusa, za 7,6 c, izačunati povšinski napon vode. etpostaviti da voda potpuno kvasi zidove kapilae.
N s kg gh gh h kg K T 7 cos, 7,6 9,8 997, cos cos?; ; 7,6, ; 997, ; 98,5 Rešenje:
Zadatak. Tečnost ia dva puta veći povšinski napon, a dva puta anju gustinu od tečnosti B na 5 o C. ko se nivo tečnosti u kapilai uonjenoj u tečnost popne do visine od c, do koje visine će se u istoj kapilai uonjenoj u tečnost B podići nivo tečnosti?
Rešenje: c h c h h h h gh h c h B B B B B B B B B B,5,5,5?,5
Zadatak. Izačunati ad koji se izvši kada se adijus ehua od sapunice poveća od do 5 c ako je povšinski napon sapunice 5 - N.
Zadatak. Izačunati ad koji se izvši kada se adijus ehua od sapunice poveća od do 5 c ako je povšinski napon sapunice 5 - N. Rešenje: J w N w w N c c w,565 5 5 5 5?
Zadatak. otok tečnosti ( = ) koz kapilau polupečnika, i dužine, iznosi, - d s pi azlici pitisaka od at. Izačunati potok žive pod isti uslovia ako je =,57 c.
Rešenje: s d t V s d t V t V K l t V Vl t c s d t V at l,5,57, 8 8,57,, x x x x
Zadatak 5. Dve kišne kapi sfenog oblika i istog polupečnika padaju koz vazduh bzino v. Ukoliko bi se ove dve kapi spojile u jednu kap, kojo bi bzino padala velika kap?
Rešenje: v v v v g v g v v g 9 9 9
Zadatak 6. Izačunati ugao dodia na kontaktu voda - zid kapilae, ako znate da se pi uanjanju kapilae pečnika u sud sa vodo nivo vode u kapilai povisi za 6. ovšinski napon vode iznosi,78 N, a gustina kg.
Rešenje: 5,7,66 cos, 6 9,8,5 cos cos,78 6 N s kg gh gh kg N h d
Zadatak 7. Na tepeatui 8 o C jedna vsta stakla ia koeficijent viskoznosti 5 a s i gustinu,5 gc. latinska kugla polupečnika 5 i gustine, gc slobodno pada koz ovaj viskozni ediju. Izačunati vee za koje će platinska kuglica pi gonji uslovia peći put od c.
Rešenje: s t kg s s a g l t g l t l t g c l c g c g s a 5,5, 9,8 5 9 9 9 9, 5,5 6 5 5
Zadatak 8. Voda potiče koz cev pečnika 8 c i dužine k bzino Lin. Ukoliko keoficijent viskoznosti iznosi, a s, izačunati azliku pitisaka na kajevia cevi.
Rešenje: ka a s s l t V V l t a s L t V k l c d 7,96,, 6 8 8 8?, 8
Zadatak 9. Napon pae vode na 9,5 K iznosi, at, povšinski napon 7,75 N a gustina,997 gc. Izačunati napon pae vode na istoj tepeatui kada je voda dispegovana u kapljice pečnika n.
Rešenje: ka p e p p kg K olk J N ol kg p p RT M p p n c g N at p K T,78,8 997 9,5 8, 7,75 8, ln ln,997 7,75, 9,5,8 8
Zadatak. dsopcija nekog gasa se ože opisati Langiovo izoteo, u kojoj koeficijent adsopcije na 5 o C iznosi K =,85 ka -. Izačunati pitisak pi koe će zaposednutost povšine biti: a),5; b),95.
Rešenje: K a) b),85ka K K,5,95 K,ka, ka
Zadatak. Neki čvst uzoak adsobuje, g CO kada pitisak gasa iznosi 6 ka, a tepeatua K. Masa CO koja je adsobovana na istoj količini uzoka pi pitisku od, ka i tepeatui od K iznosi,9 g. Ovu adsopciju opisuje Langiova izotea. Naći pekivenost povšine na ovi pitiscia.
,6,8,9,9 6, a x x x x K K K K K x x k x K K K T ka g x K T ka g x Rešenje:
Zadatak. Zavisnost povšinskog napona astvoa od koncentacije astvoene supstancije na 5C je data izazo: 7, 6,5 c, c Kako povšinska koncentacija zavisi od koncentacije astvoene supstancije u astvou?
7 6 9,,6, 6,5 98,5 8, 98,5, 6,5 7, c c c c dc d RT c K T c c Rešenje:
Zadatak. Izačunati povšinsku koncentaciju supone kiseline u ganičnoj povšini faza astvovazduh, ako se posata % astvo supone kiseline u vodi na 8 o C (povšinski napon astvoa iznosi 75, - N, a povšinski napon vode na ovoj tepeatui iznosi 7,5 - N).
7 8,88 7,5 75, 9,5 % ol RT c RT c dc d RT c N N K T Rešenje:
Zadatak. Izvesna zapeina n-heptana potiče koz kapilau viskozieta za 8, s. Ista zapeina vode potiče koz kapilau viskozieta za, s. ko je tepeatua toko ekspeienta iznosila o C, koliki je koeficijent viskoznosti n-heptana (u ) na ovoj tepeatui? Njegova gustina iznosi 689 kg, gustina vode,998 gc, a koeficijent viskoznosti vode,5 a s.
Rešenje: s a kg s kg s a s t t t K t Vl gh V l t gh V l t a s c g kg s t s t x x x x x x x,6,6 998,, 689 8,,5 8 8 8,5,998 689, 8,
Zadatak 5. Koju visinu dostiže sok u dveću ako se keće koz kapilae adijusa,5-5? etpostaviti da je sok azblažen, tako da njegova gustina i povšinski napon iaju vednosti kao i voda, odnosno edo kg i 7,8 - N, kao i da je ugao dodia jednak nuli.
h s kg N g h gh h N kg,59,5 9,8 cos 7,8 cos cos? ; 7,8 ; ;,5 5 5 Rešenje:
Zadatak 6. Koliki je paaho C H 6, ako je [] CHCl =, [] CH = 7 i [] HCl = 7?
Zadatak 6. Koliki je paaho C H 6, ako je [] CHCl =, [] CH = 7 i [] HCl = 7? Rešenje: [ ] [ ] [ ] CH6 CH CH6?; [ ] [ ] [ ] CHCl CH CHCl [ ] [ ] ; Hcl CH [ ] CH 7; 7 9 7 9 [ ] HCl 7
Zadatak 7. Molane efakcije etana i etana iznose 6,8 i, c ol espektivno. Izačunati atoske efakcije ugljenika i vodonika.
Rešenje: RCH RC R H R R 6R C H 6 C H 6,8 c, c ol ol RC RCH R H RC H RCH 8RH 6R 6 RCH R CH6 R R R H H C, c, c ol ol H
Zadatak 8. Zak svetlosti se keće koz vazduh i nailazi na staklo debljine 5. Upadni ugao iznosi 5 o. od koji uglo zak napušta staklo? Indeks pelaanja vazduha iznosi,, a stakla,55.
Rešenje: i,,, i, o i i i i n n n n n n 5 sin sin sin sin,5,;,,,,,,,,
Zadatak 9. Izačunati indeks pelaanja gasovitog boa na tepeatui od o C i pitisku od at, ako je olana efakcija boa pi ti uslovia, c ol.
Zadatak 9. Izačunati indeks pelaanja gasovitog boa na tepeatui od o C i pitisku od at, ako je olana efakcija boa pi ti uslovia, c ol. Rešenje: R CH M V, c ol; T R ; n, 87 CH n n RT p 8,J M 7,5K; ol K 7,5K 5a p 5a
Zadatak. Zapeinska polaizabilnost vode je,8 - c. Izačunati dipolni oent olekula, indukovan pienjeni elektični polje jačine kvc ( = 8,85 - F).
Zadatak. Zapeinska polaizabilnost vode je,8 - c. Izačunati dipolni oent olekula, indukovan pienjeni elektični polje jačine kvc ( = 8,85 - F). Rešenje:,8 p F 8,85,6 5 C p,9d c o ; F o F,8 8,85 J C, 5 V
Zadatak. Izačunati dipolni oent olekula CHCl na osnovu sledećih podataka: - olekul je tetaedaski; - dipolni oenti C-H i C-Cl veza iznose edo, D i,5 D; - ugao H-C-Cl iznosi 9,5.
Rešenje: Dipolni oenat C-H veze useen je od atoa C ka atou H, a C-Cl veze od Cl atoa ka C atou. ojekcija dipolnog oenta C-Cl veza na C-H vezu iznosi p C-H cos(-). p p CH p,9 D p CCl 9,5,,5, cos 8 D
Zadatak. Dipolni oent hlobenzena je,57 D a njegova zapeinska polaizabilnost je, - c. oceniti njegovu elativnu peitivnost na 5 o C, kada je gustina,7 gc (ε o = 8,85 - F, M=,6 gol).
Rešenje: 8,88 ;?,7 98,5,,57 o o x x x x M kt p N M kt p N c g K T c D p
Zadatak. Indeks pelaanja gasovitog ugljovodonika, opšte foule C n H n+, je,9 na C i at. ko je [R] H =, c ol, a [R] C =, c ol, odediti buto foulu ugljovodonika. etpostaviti da je gas u idealno gasno stanju.
,75,9,9, ;,,9; H C n R R R R n R n R n R ol c ol c p RT n n V n n M n n R ol c R ol c R n H C H H C H C H C H C C H n n n n n n Rešenje:
Zadatak. Indeks pelaanja gasovitog hloa na o C i at iznosi,768. Indeks pelaanja tečnog hloa na noalnoj tački ključanja je,85 a gustina,56 gl. Izačunati zapeinsku polaizabilnost hloa pi ti uslovia.
Rešenje:,,87 5,5, 5 9,5 8, 7,9,56,85,768 c c ol c M V ol a K JKol RT M V N N M n n ol g M c g n n t g t t g g t t g
Zadatak 5. Molana polaizacija fluobenzenove pae je lineana funkcija T - i iznosi 7,6 c ol pi 5, K i 6,7 c ol pi, K. Izačunati polaizabilnost i dipolni oenat olekula (ε o = 8,85 - F).
Rešenje: 9,,,,,, ;,7 5,5 9 C J kt p N D C p T T N k p T T k p N kt p N N kt p N i i o o o o o
Zadatak 6. Elektična peitivnost SO (g) na o C i pitisku od, ka iznosi,9. Ovaj gas ia stalni diploni oenat,6d. etpostavljajući da se ponaša kao idealan gas izačunati: a) olanu polaizaciju, b) olanu polaizaciju oijentacije, c) olanu polaizaciju distozije. ikažite sve vednosti u ol (ε o = 8,85 - F).
Rešenje: a) b) c) ol RT V M D p ka K T 6,95,9,6, 7,5 5 ol kt p N O o O 5,9 5 ol D O D,5 5
Zadatak 7. Izačunati olanu susceptibilnost benzena ako je njegova zapeinska susceptibilnost -7, -7 a gustina,879 gc -.
Zadatak 7. Izačunati olanu susceptibilnost benzena ako je njegova zapeinska susceptibilnost -7, -7 a gustina,879 gc -. Rešenje: V M 7 7, 78,g,879 g c ol 6, 5 c ol
Zadatak 8. Molana susceptibilnost paaagnetnog gasa na K i, ka iznosi,9-8 ol. Izačunati: a) Kiijevu konstantu, b) elativnu agnetnu peeabilnost gasa, c) intenzitet stalnog agnetnog oenta olekula. ( = -7 N, B = 9,7 - ).
Rešenje: a) b) c) ol K C T C ol 5,7,9 6 8,77 8, 5,9 8 K K Jol a ol V B N kt
Zadatak 9. toska dijaatnetna susceptibilnost za C, H i benzenov psten iznosi -6 -, -,9 - i -, - ol. Gustina benzena na 9,5 K je,876 kgd. Izačunati zapeinsku susceptibilnost benzena.
Zadatak 9. toska dijaatnetna susceptibilnost za C, H i benzenov psten iznosi -6 -, -,9 - i -, - ol. Gustina benzena na 9,5 K je,876 kgd. Izačunati zapeinsku susceptibilnost benzena. Rešenje: 6 V C 6 H M bp 6,9 ol 7,7 6
Zadatak. Izačunati vednost agnetne indukcije i agnetizacije dijaagnetnog ateijala elativne agnetne peeabilnosti,99995 kada se pieni agnetno polje jačine, 5. =,566-6 N.
Rešenje: M H H M T B N H H B H,,99995,5,,566,,99995 5 5 6 5
Zadatak. Na osnovu podataka u tabeli, nactati za svaku supstanciju zavisnost polaizacije od T. Obatiti pažnju na elativne odnose odsečaka i nagiba. Jedinjenje R c ol - pd Benzen o-dihlobenzen voda etanol 6 5,8,8,8,7
col- Rešenje: 8 6 o-dihlobenzen voda etanol benzen... T
Zadatak. ocenite odnos dipolnih oenata oto i eta izoea C 6 H Cl. Zaneaite dipolni oent C-H veze.
Rešenje: p C-Cl dipolni oent C-Cl veze - ugao koji obazuju C-Cl veze oto, eta p p p p oto eta oto eta p p CCl CCl p p CCl CCl p p CCl CCl p p CCl CCl cos cos oto eta cos cos oto eta
Zadatak. Kolika teba da bude jačina spoljašnjeg elektičnog polja, kako bi u olekulu CCl čija je zapeinska polaizabilnost, - indukovao dipolni oent intenziteta, -6 D? ε o = 8,85 - F
Rešenje: c kv F V V F V C C p F F F p D p i i i,7,7,77, 8,85,,6,,, 5 7 6 6
Zadatak. Elektična peitivnost jedinjenja iznosi, a gustina,778 kgd na tepeatui od K. Na istoj tepeatui gustina seše jedinjenja i B sastava x =,7 iznosi,775 kgd, a elativna peitivnost,9. Molana efakcija jedinjenja B izačunata iz atoskih efakcija i efakcija veza iznosi, c ol. etpostavljajući da je seša idealna i astvo azblažen izačunati: a) olanu polaizaciju jedinjenja B, b) diploni oenat jedinjenja B. (M =8 gol, M B =7 gol, ε o = 8,85 - F).
Rešenje: a) ol c x x ol c M x M x ol c M d kg d kg ol c R x ol g M ol g M K T B B B B B B B 5,85 5,9 7,6,775,778,,9,,7 7 8,,,,,,,
Rešenje: b) D p N kt p kt p N ol c ol c R B B O B B O B O B O B D B B B D, 9,5,,,,,,,,
Zadatak 5. Molani apsopcioni koeficijent supstancije astvoene u heksanu za začenje talasne dužine 85 n iznosi 7 ol - Lc -. Ukoliko se pi polasku svetlosti te talasne koz, c astvoa popusti % svetlosti, čeu je jednaka koncentacija astvoa?
Rešenje:,5, 7 log, log log %, 7 oll c c Lc ol ab T c abc T T c b Lc ol a
Zadatak 6. Meena je apsobancija odeđenog uzoka. U pvo ekspeientu je uzoak stavljen u kivetu debljine c i tanspaencija iznosi 5,8 %. Zati je ekspeient ponovljen sa isti uzoko koji je stavljen u kivetu debljine 5 c. Čeu je jednaka apsobancija u dugo ekspeientu?
Rešenje:,7 log log log? 5,58 T b b b T ac ab c T c ab c b c b T
Zadatak 7. Začenje talasne dužine 56 n polazi koz astvoa koji sadži benzen čija je koncentacija,5 oll. Intenzitet svetlosti je sanjen na 6 % početne vednosti. Izačunati apsobanciju i vednost olanog apsopcionog koeficijenta.
Rešenje: 59,5,,796,796 log,6 log log,6,5 c Lol a L ol c bc a abc I I T I I L ol c b
Zadatak 8. Molani apsopcioni koeficijent citohoa 5, jednog od jedinjenja koje učestvuje u fotosintezi, na 5 n iznosi 9 L ol - c -. Kada začenje te talasne dužine polazi koz ćeliju debljine 6, koja sadži astvo ovog jedinjenja, 9,8 % svetlosti se apsobuje. Koja je koncentacija astvoa?
Rešenje: L ol c c c L ol ab c abc T T L ol c b c L ol a,6,6 9,, log,6 log,6 6,% 9,8% %,5 6 9
Zadatak 9. Molani apsopcioni koeficijent supstancije astvoene u heksanu za začenje talasne dužine 85 n iznosi 7 ol - Lc -. Izačunati pocenat sanjenja intenziteta svetlosti te talasne dužine koja polazi koz,5 astvoa koncentacije,5 - oll.
Rešenje: 75 % % % % log % %,5,5 7,5,5 7 I I I I I I T T T I I I L ol c b L c ol a L ol c L c ol abc abc
Zadatak. Izačunati povšinsku enegiju jednog ola etanola na 5 o C kada je etanol dispegovan do kapljica pečnika 5 n. ovšinski napon etanola na 5 o C iznosi,8 N, a gustina,789 gc.
Rešenje: J E kg ol kg ol N E n M n M n M E N E ol n c g N ol g M K T n E s s s s s 5,98,789,5 6,7,8,789,8 6,7 98,5 5? 7
Zadatak. Koz vetikalno postavljenu kapilau dužine i pečnika polazi tečnost gustine 8 kg. otok iznosi 8 s. Izačunati dinaičku i kineatičku viskoznost tečnosti.
Rešenje: s v kg s a v s a s s kg t V g l t V gl V l t v s t V kg d l 8,, 8 8 5 9,8 8, 8 8 8?? 8 8 5 9
Zadatak. Koeficijent viskoznosti tečnog natijua iznosi,5 - a s i, - a s na tepeatuaa o C i 8 o C. Izačunati enegiju viskoznog toka i koficijent viskoznosti na 6 o C.
Rešenje: s a T T R E ol J E T T R E RT E RT E K T E K T s a K T s a vis vis vis vis vis vis,67 exp 66 ln ln ln ln exp 87,5?? 7,5, 7,5,5
Zadatak. etpostavio da 6 kišnih kapi nagadi jednu veliku kap. Čeu je jednak odnos povšinske enegije 6 kapi u odnosu na povšinsku enegiju velike kapi?
Zadatak. etpostavio da 6 kišnih kapi nagadi jednu veliku kap. Čeu je jednak odnos povšinske enegije 6 kapi u odnosu na povšinsku enegiju velike kapi? Rešenje: 6 6 6 6 6
Zadatak. Izačunati ad koji se izvši pi aspšivanju kapi žive polupečnika u identičnih kapi pod izoteski uslovia. ovšinski napon žive na tepeatui na kojoj se izvodi ovaj ekspeient iznosi 55 - N.
Rešenje: J J W N W n R W R n R n R n W n R n R N n R,68,68 55, 55 6 6
Zadatak 5. Ulje polazi koz cev pečnika 8 sednjo bzino od, s. Gustina ulja iznosi 89 kg, a viskoznost,75 Ns. okazati da se u ovo slučaju adi o lainano toku.
Rešenje: 79,7,75,8, 89,75 89, 8 e e e R R s a s kg ud R s a kg s u d
Zadatak 6. Indeks pelaanja CH I iznosi,7 za svetlost talasne dužine 656 n. Njegova gustina na o C iznosi, gc. Izačunati polaizabilnost i zapeinsku polaizabilnost olekula na ovoj talasnoj dužini (ε o = 8,85 - F, M=67,8 gol).
Rešenje: 9 6 656,,7,7 6,, 67,8 8,85,8 8,85 67,8 ;,,7; C J ol g gol C J n n N M c N M n n N N M n n F ol g M c g n o o o C n