Lista zadań dla technologii żywnośCI



Pobieranie 17.36 Kb.
Data08.05.2016
Rozmiar17.36 Kb.
LISTA ZADAŃ DLA TECHNOLOGII ŻYWNOŚCI





  1. H

    h

    S

    Do dna basenu wypełnionego wodą do wysokości H=4m przyklejony jest wodoodpornym i hydrofobowym klejem słup (na rysunku czerwony) o przekroju kołowym, o powierzchni przekroju S=300cm2 i wysokości h=3m. Jakie siły (ściskające czy rozrywające) i o jakiej wartości działają na spoinę między słupem a dnem basenu? Gęstość materiału, z którego wykonano słup wynosi s=0,8g/cm3, gęstość wody jest powszechnie znana.




  1. Wskaż, w którym miejscu wyprowadzenia równania Bernoulliego korzystamy z tego, że ciecz jest nielepka.






  1. Zapisz prawo grawitacji Newtona w postaci wektorowej.

Wskazówki:

  1. Zapisz wektorową postać siły działającej na masę punktową (kulistosymetryczną) m, a pochodzącą od masy punktowej lub kulistosymetrycznej M. Położenie masy m jest określone wektorem wodzącym r łączącym punkt M i m jak na rysunku.

  2. Zauważ, że wektor tej siły ma zwrot przeciwny do zwrotu wektora r.

  3. Zastanów się jak zapisać wektor jednostkowy (o długości jednostkowej) mający kierunek i zwrot wektora r?




  1. Wyprowadzając podstawowe równanie teorii kinetyczno-molekularnej założyliśmy, że molekuły gazu odbijają się sprężyście od sztywnych ścianek naczynia. Ale przecież ścianki naczynia też mają budowę molekularną tzn. składają się z cząsteczek drgających z pewna energią. Wyjaśnić jakościowo, że jeśli ścianki naczynia maja tę sama temperaturę co gaz w nim zamknięty, to nie zmniejsza to ogólności naszych rozważań.



  1. Wiemy (korzystaliśmy z tego na wykładzie), że dla gazu doskonałego:

gdzie p jest ciśnieniem gazu doskonałego, V objętością, a U jego energia wewnętrzną. Wychodząc z tego równania wyprowadź podstawowe równanie teorii kinetyczno-molekularnej w postaci:



gdzie: v oznacza prędkość cząsteczek, <> oznacza średnią wartość, a jest gęstością gazu.





  1. Wykaż, że niemożliwe jest przecinanie się dwóch adiabat wykreślonych dla tej samej masy gazu, na wykresie p – V.

Wskazówka:

Przeprowadź dowód nie wprost zakładając, że rozpatrywane adiabaty przecinają się w jakimś punkcie C. Przeprowadź izotermę przecinającą te adiabaty w punktach A i B innych niż punkt A (możesz to zrobić, bo izoterma jest mniej nachylona od adiabaty). Otrzymasz w ten sposób cykl zamknięty złożony z izotermy i dwóch adiabat. Traktując ten cykl jako cykl pracy silnika cieplnego wykaż sprzeczność z II zasadą termodynamiki w jednym ze sformułowań przedstawionych na wykładzie.



pp


A


B




C



V




  1. Znajdź wymiary stałej Stefana-Boltzmanna , stałej przewodności cieplnej w prawie Fouriera, stałej dyfuzji D w prawie Ficka, oraz stałej przenikanie P.




  1. Zaproponuj doświadczenie, w którym wyznaczysz pojemność cieplną kalorymetru. Wyprowadź wzór, z którego wyznaczysz tę pojemność na podstawie, zmierzonych przez Ciebie wartości.




  1. Oblicz zmianę entropii gazu doskonałego rozprężającego się izotermicznie w temperaturze T od objętości V1 do objętości V2> V1.

Wskazówka: zauważ, że gdy nie zmienia się temperatura to przyrost energii wewnętrznej (zależnej jak pokazaliśmy na wykładzie tylko od temperatury) wynosi zero, co pozwoli Ci łatwo policzyć ciepło wymienione z otoczeniem z I zasady termodynamiki.


  1. Wykaż, że jeśli współczynnik rozszerzalności liniowej pewnego materiału wynosi to współczynnik rozszerzalności powierzchniowej wynosi 2a, a objętościowej - 3a.




  1. Gaz składa się z dwu rodzajów cząsteczek różniących się tylko masą. Oznaczmy te masy przez m1 i m2. Jaki będzie stosunek średnich prędkości kwadratowych tych cząsteczek? Potraktuj ten gaz jako gaz doskonały.




  1. Na wykładzie zapoznaliśmy się z cyklem Carnota, który przedstawialiśmy w układzie współrzędnych V- p. Przedstaw ten cykl w układzie S - T, gdzie na osi odciętych jest temperatura bezwzględna T, a na osi rzędnych entropia S. Otrzymamy pewna krzywą zamkniętą. Jaki jest sens fizyczny pola powierzchni wewnątrz tej krzywej?

Wskazówka: Jak wiesz, nie możemy w zasadzie określić bezwzględnych wartości entropii (podobnie jak i innych funkcji stanu) w danym punkcie. Możemy jedynie badać zmiany tych funkcji w poszczególnych przemianach. To nic nie szkodzi. Podobnie jak to robiliśmy rozpatrując energię potencjalną, przyjmij jakąś (dowolną) wartość entropii w punkcie początkowym.


  1. Omów jakościowo jaki proces będzie chętniej przebiegał samorzutnie: rozdzielenie się dużej kropli wody w powietrzu na kilka mniejszych, czy odwrotnie – połączenie się kilku mniejszych kropel w jedną większą. Policz zmianę energii wewnętrznej układu składającego się ze 100 kropel wody o promieniu r = 0,01mm w jedna kroplę o promieniu odpowiednio większym. Podczas tego procesu temperatura nie zmienia się.


©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna