Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 m∙s-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
Molekulová fyzika a termika
Molekulová fyzika a termika Bublifuk o poloměru 1 cm je ponořen do mýdlové vody. Povrchové napětí této vody je 73 ∙ 10-3 N∙m-1.
a) Jaká je povrchová energie vrstvy kapaliny v bublifuku?
b) Jak se změní povrchová energie dané vrstvy, vyfoukneme-li bublinu o poloměru 1 cm?
Řešení (a):
r1 = 1 cm = 1 ∙ 10-2 m, σ = 73 ∙ 10-3 N∙m-1
Povrchová energie E je dána součinem povrchového napětí a velikosti plochy vyplněné mýdlovou vodou.
Velikost plochy S mýdlové vody ve styku se vzduchem (kruh - dva povrchy) je dána vztahem
Číselně
Odpověď (a):
Povrchová energie vrstvy kapaliny v bublifuku je přibližně 458 ∙ 10-7 J.
Řešení (b):
Pokud vyfoukneme bublinu, změní se velikost plochy (kulová plocha - dva povrchy)na hodnotu S2
Proto se povrchová energie změní na hodnotu E2
Odpověď (b):
Povrchová energie kapaliny tvořící bublinu bude 1834 ∙ 10-7 J.
