Вирішу впр »фізика-11

Який фізичний ефект лежить в основі роботи лампи розжарювання?

Прочитайте текст і виконайте завдання 14 і 15.

Лампа розжарювання - джерело світла, в якому відбувається перетворення електричної енергії в світлову в результаті сильно нагрітої металевої спіралі при протіканні через неї електричного струму.

У лампі розжарювання використовується ефект нагрівання провідника (нитки розжарювання) при протіканні через нього електричного струму (теплове дію струму). Температура вольфрамової нитки розжарення різко зростає після включення струму. Нитка випромінює електромагнітне теплове випромінювання відповідно до закону Планка. Функція Планка має максимум, положення якого на шкалі довжин хвиль залежить від температури. Цей максимум зрушується з підвищенням температури в бік менших довжин хвиль (закон зміщення Віна). Для отримання видимого випромінювання необхідно, щоб температура була порядку декількох тисяч градусів, в ідеалі 5770 K (температура поверхні Сонця). Чим менше температура, тим менше частка видимого світла і тим більше «червоним» здається випромінювання.

Частина споживаної електричної енергії лампа розжарювання перетворить у випромінювання, частина йде в результаті процесів теплопровідності і конвекції. Тільки мала частка випромінювання лежить в області видимого світла, основна частка припадає на інфрачервоне випромінювання. Для підвищення ККД лампи і отримання максимально «білого» світла необхідно підвищувати температуру нитки напруження, яка в свою чергу обмежена властивостями матеріалу нитки - температурою плавлення. Ідеальна температура в 5770 K недосяжна, т. К. При такій температурі будь-який відомий матеріал плавиться, руйнується і перестає проводити електричний струм. В сучасних лампах розжарювання застосовують матеріали з максимальними температурами плавлення - вольфрам (3410 ° C) і, дуже рідко, осмій (3045 ° C).

При практично досяжних температурах 2300-2900 ° C випромінюється далеко не білий і не денне світло. З цієї причини лампи розжарювання випромінюють світло, який здається більш «жовто-червоним», ніж денне світло. Для характеристики якості світла використовується т. Зв. кольорова температура.

У звичайному повітрі при таких температурах вольфрам миттєво перетворився б в оксид. З цієї причини шляхом утворення захищена скляною колбою, заповненою нейтральним газом (зазвичай аргоном). Перші лампи робилися з вакуумованих колбами. Однак у вакуумі при високих температурах вольфрам швидко випаровується, роблячи нитку тоншою і затемнюючи скляну колбу при осадженні на ній. Пізніше колби стали заповнювати хімічно нейтральними газами. Вакуумні колби зараз використовують тільки для ламп малої потужності.

Виберіть із запропонованого переліку два вірних утвердження і запишіть номери, під якими вони вказані.

1) Для отримання видимого випромінювання необхідно, щоб температура була порядку декількох сотень градусів.

2) Частина споживаної електричної енергії лампа розжарювання перетворить у випромінювання, частина йде в результаті процесів теплопровідності і конвекції.

3) Велика мала частка випромінювання лампи лежить в області видимого світла.

4) У звичайному повітрі при температурах 2300-2900 ° C вольфрам миттєво перетворився б в оксид.

Прочитайте текст і виконайте завдання 14 і 15.

Лампа розжарювання - джерело світла, в якому відбувається перетворення електричної енергії в світлову в результаті сильно нагрітої металевої спіралі при протіканні через неї електричного струму.

У лампі розжарювання використовується ефект нагрівання провідника (нитки розжарювання) при протіканні через нього електричного струму (теплове дію струму). Температура вольфрамової нитки розжарення різко зростає після включення струму. Нитка випромінює електромагнітне теплове випромінювання відповідно до закону Планка. Функція Планка має максимум, положення якого на шкалі довжин хвиль залежить від температури. Цей максимум зрушується з підвищенням температури в бік менших довжин хвиль (закон зміщення Віна). Для отримання видимого випромінювання необхідно, щоб температура була порядку декількох тисяч градусів, в ідеалі 5770 K (температура поверхні Сонця). Чим менше температура, тим менше частка видимого світла і тим більше «червоним» здається випромінювання.

Частина споживаної електричної енергії лампа розжарювання перетворить у випромінювання, частина йде в результаті процесів теплопровідності і конвекції. Тільки мала частка випромінювання лежить в області видимого світла, основна частка припадає на інфрачервоне випромінювання. Для підвищення ККД лампи і отримання максимально «білого» світла необхідно підвищувати температуру нитки напруження, яка в свою чергу обмежена властивостями матеріалу нитки - температурою плавлення. Ідеальна температура в 5770 K недосяжна, т. К. При такій температурі будь-який відомий матеріал плавиться, руйнується і перестає проводити електричний струм. В сучасних лампах розжарювання застосовують матеріали з максимальними температурами плавлення - вольфрам (3410 ° C) і, дуже рідко, осмій (3045 ° C).

При практично досяжних температурах 2300-2900 ° C випромінюється далеко не білий і не денне світло. З цієї причини лампи розжарювання випромінюють світло, який здається більш «жовто-червоним», ніж денне світло. Для характеристики якості світла використовується т. Зв. кольорова температура.

У звичайному повітрі при таких температурах вольфрам миттєво перетворився б в оксид. З цієї причини шляхом утворення захищена скляною колбою, заповненою нейтральним газом (зазвичай аргоном). Перші лампи робилися з вакуумованих колбами. Однак у вакуумі при високих температурах вольфрам швидко випаровується, роблячи нитку тоншою і затемнюючи скляну колбу при осадженні на ній. Пізніше колби стали заповнювати хімічно нейтральними газами. Вакуумні колби зараз використовують тільки для ламп малої потужності.

По таблиці визначте рідина з найбільшою динамічною в'язкістю.

Прочитайте текст і виконайте завдання 16-18.

В'язкість (внутрішнє тертя) - одне з явищ переносу, властивість текучих тіл (рідин і газів) чинити опір переміщенню однієї їх частини щодо іншої. В результаті робота, що витрачається на це переміщення, розсіюється у вигляді тепла.

Механізм внутрішнього тертя в рідинах і газах полягає в тому, що хаотично рухаються молекули переносять імпульс з одного шару в інший, що призводить до вирівнювання швидкостей - це описується введенням сили тертя. В'язкість твердих тіл має низку специфічних особливостей і розглядається зазвичай окремо.

Розрізняють динамічну в'язкість (одиниця виміру в Міжнародній системі одиниць (СІ) - Па · с, в системі СГС - пуаз; 1 Па · с = 10 пуаз) і кінематичну в'язкість (одиниця виміру в СІ - м² / с, в СГС - стокс, позасистемна одиниця - градус Енглера). Кінематична в'язкість може бути отримана як відношення динамічної в'язкості до щільності речовини і своїм походженням зобов'язана класичних методів вимірювання в'язкості, таким як вимір часу витікання заданого обсягу через калібрований отвір під дією сили тяжіння. Прилад для вимірювання в'язкості називається віскозиметром.

Формула для визначення кінематичної в'язкості при заданої динамічної в'язкості виглядає так:

Для перекачування рідин використовують насоси, в залежності від в'язкості рідини використовують різні види насосів.

Лопатеві (а серед них - відцентрові) - основний тип насосів як з точки зору продуктивності і універсальності, так і їх поширеності (не менше 75% промислових насосів). Найменші можна взяти в руку, а найбільші досягають декількох метрів у діаметрі. Потужність відцентрових насосів може становити від часток кіловата до багатьох тисяч кіловат.

На малюнку показана схема типового відцентрового насоса. Рідина надходить до центральної частини робочого колеса (крильчатки). Крильчатка встановлена ​​на валу в корпусі і приводиться в обертання електричним або іншим двигуном. Енергія обертання передається крильчаткою рідини; рідина переміщається на периферію крильчатки, збирається в кільцевому колекторі (равлику) і віддаляється через вихідний патрубок. Патрубок має розширюється форму; швидкість потоку в ньому падає, і частина кінетичної енергії рідини, придбаної в робочому колесі насоса, перетворюється в потенційну енергію тиску. Збільшення тиску на виході з насоса може бути досягнуто збільшенням або частоти обертання, або діаметра крильчатки. Лопатевої насос використовується для перекачування рідин не великий в'язкості, до 500 сСт.

По таблиці визначте у скільки разів динамічна в'язкість важкої води більше динамічної в'язкості бензину. Округлите до першого знака після коми.

Прочитайте текст і виконайте завдання 16-18.

В'язкість (внутрішнє тертя) - одне з явищ переносу, властивість текучих тіл (рідин і газів) чинити опір переміщенню однієї їх частини щодо іншої. В результаті робота, що витрачається на це переміщення, розсіюється у вигляді тепла.

Механізм внутрішнього тертя в рідинах і газах полягає в тому, що хаотично рухаються молекули переносять імпульс з одного шару в інший, що призводить до вирівнювання швидкостей - це описується введенням сили тертя. В'язкість твердих тіл має низку специфічних особливостей і розглядається зазвичай окремо.

Розрізняють динамічну в'язкість (одиниця виміру в Міжнародній системі одиниць (СІ) - Па · с, в системі СГС - пуаз; 1 Па · с = 10 пуаз) і кінематичну в'язкість (одиниця виміру в СІ - м² / с, в СГС - стокс, позасистемна одиниця - градус Енглера). Кінематична в'язкість може бути отримана як відношення динамічної в'язкості до щільності речовини і своїм походженням зобов'язана класичних методів вимірювання в'язкості, таким як вимір часу витікання заданого обсягу через калібрований отвір під дією сили тяжіння. Прилад для вимірювання в'язкості називається віскозиметром.

Формула для визначення кінематичної в'язкості при заданої динамічної в'язкості виглядає так:

Для перекачування рідин використовують насоси, в залежності від в'язкості рідини використовують різні види насосів.

Лопатеві (а серед них - відцентрові) - основний тип насосів як з точки зору продуктивності і універсальності, так і їх поширеності (не менше 75% промислових насосів). Найменші можна взяти в руку, а найбільші досягають декількох метрів у діаметрі. Потужність відцентрових насосів може становити від часток кіловата до багатьох тисяч кіловат.

На малюнку показана схема типового відцентрового насоса. Рідина надходить до центральної частини робочого колеса (крильчатки). Крильчатка встановлена ​​на валу в корпусі і приводиться в обертання електричним або іншим двигуном. Енергія обертання передається крильчаткою рідини; рідина переміщається на периферію крильчатки, збирається в кільцевому колекторі (равлику) і віддаляється через вихідний патрубок. Патрубок має розширюється форму; швидкість потоку в ньому падає, і частина кінетичної енергії рідини, придбаної в робочому колесі насоса, перетворюється в потенційну енергію тиску. Збільшення тиску на виході з насоса може бути досягнуто збільшенням або частоти обертання, або діаметра крильчатки. Лопатевої насос використовується для перекачування рідин не великий в'язкості, до 500 сСт.

Можна важку нафту перекачати лопатевим насосом? Відповідь поясніть.

Прочитайте текст і виконайте завдання 16-18.

В'язкість (внутрішнє тертя) - одне з явищ переносу, властивість текучих тіл (рідин і газів) чинити опір переміщенню однієї їх частини щодо іншої. В результаті робота, що витрачається на це переміщення, розсіюється у вигляді тепла.

Механізм внутрішнього тертя в рідинах і газах полягає в тому, що хаотично рухаються молекули переносять імпульс з одного шару в інший, що призводить до вирівнювання швидкостей - це описується введенням сили тертя. В'язкість твердих тіл має низку специфічних особливостей і розглядається зазвичай окремо.

Розрізняють динамічну в'язкість (одиниця виміру в Міжнародній системі одиниць (СІ) - Па · с, в системі СГС - пуаз; 1 Па · с = 10 пуаз) і кінематичну в'язкість (одиниця виміру в СІ - м² / с, в СГС - стокс, позасистемна одиниця - градус Енглера). Кінематична в'язкість може бути отримана як відношення динамічної в'язкості до щільності речовини і своїм походженням зобов'язана класичних методів вимірювання в'язкості, таким як вимір часу витікання заданого обсягу через калібрований отвір під дією сили тяжіння. Прилад для вимірювання в'язкості називається віскозиметром.

Формула для визначення кінематичної в'язкості при заданої динамічної в'язкості виглядає так:

Для перекачування рідин використовують насоси, в залежності від в'язкості рідини використовують різні види насосів.

Лопатеві (а серед них - відцентрові) - основний тип насосів як з точки зору продуктивності і універсальності, так і їх поширеності (не менше 75% промислових насосів). Найменші можна взяти в руку, а найбільші досягають декількох метрів у діаметрі. Потужність відцентрових насосів може становити від часток кіловата до багатьох тисяч кіловат.

На малюнку показана схема типового відцентрового насоса. Рідина надходить до центральної частини робочого колеса (крильчатки). Крильчатка встановлена ​​на валу в корпусі і приводиться в обертання електричним або іншим двигуном. Енергія обертання передається крильчаткою рідини; рідина переміщається на периферію крильчатки, збирається в кільцевому колекторі (равлику) і віддаляється через вихідний патрубок. Патрубок має розширюється форму; швидкість потоку в ньому падає, і частина кінетичної енергії рідини, придбаної в робочому колесі насоса, перетворюється в потенційну енергію тиску. Збільшення тиску на виході з насоса може бути досягнуто збільшенням або частоти обертання, або діаметра крильчатки. Лопатевої насос використовується для перекачування рідин не великий в'язкості, до 500 сСт.