Molekulová fyzika a termika

V místnosti o objemu 50 m³ je při teplotě 20 °C ve vzduchu obsažena vodní pára o hmotnosti 0,8 kg. Určete nejprve absolutní a následně i relativní vlhkost vzduchu v místnosti.

Ve fázovém diagramu jsou písmeny a) až d) znázorněny čtyři děje.

Přiřaďte k jednotlivým dějům příslušná písmena a) až d):
. . . izobarické ohřátí kapaliny a její přeměna v páru
. . . izobarické ohřátí pevné látky a její přeměna v kapalinu
. . . izobarické ochlazení páry a její přeměna v pevnou látku
. . . izotermická komprese páry a její přeměna v kapalinu

Led o hmotnosti 100 g a teplotě -12 °C vložíme do nádoby s vodou o hmotnosti 500 g a teplotě 15 °C. Určete skupenství a teplotu látky v nádobě po dosažení rovnovážného stavu. (Tepelnou kapacitu nádoby a ztráty energie do okolí zanedbejte.)

Led o hmotnosti 100 g a teplotě -12 °C vložíme do nádoby s vodou o hmotnosti 500 g a teplotě 20 °C. Určete skupenství a teplotu látky v nádobě po dosažení rovnovážného stavu. (Tepelnou kapacitu nádoby a ztráty energie do okolí zanedbejte.)

Dvě kapaliny (voda, ethanol) o stejných hmotnostech a stejné počáteční teplotě 20 °C byly ohřívány a uvedeny do varu ve stejných varných konvicích. Během celého procesu byla měřena teplota kapalin. Závislost teploty t na čase τ byla zaznamenávána graficky. Z grafů a) - c) vyberte ten, který odpovídá uvedenému pokusu. Svou odpověď fyzikálně zdůvodněte.
(Teplota varu ethanolu je 78 °C, měrná tepelná kapacita ethanolu je 2 500 J∙kg^-1∙K^-1.)

a)

b)

c)

Led o hmotnosti 3 kg a počáteční teplotě -6 °C se přeměnil na vodu teploty 15°C.
Vypočítejte teplo potřebné k této přeměně.

V nádobě je nalita rtuť o objemu 0,5 l a teplotě 20°C. Dodáním tepla se zvýší její teplota na 85°C. Jaký bude její nový objem?

Ocelový sud vnitřního objemu 80 dm³ je naplněn až po okraj petrolejem o počáteční teplotě 20 °C. Jaký objem petroleje vyteče ze sudu, jestliže se teplota petroleje zvýší na 70 °C? Změnu objemu ocelového sudu zanedbáme.

Kapilára má vnější průměr 4 mm. Z kapiláry odkapalo 100 kapek vody o celkové hmotnosti 10 g. Z naměřených hodnot vypočítejte povrchové napětí vody ve styku se vzduchem.

Jaký je vnitřní poloměr kapiláry, jestliže v ní voda vystoupí do výšky 3 cm nad volnou hladinu vody v širší nádobě? (Povrchové napětí vody ve styku se vzduchem
je 73 ∙ 10^-3 N∙m^-1, hustota vody je 1 000 kg∙m^-3.)