Test na Vlastnosti kvapalín a povrchové javy

Otázka 1: Vzhľadom na malé vzájomné vzdialenosti medzi molekulami v kvapaline na seba tieto molekuly navzájom pôsobia značnými silami.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: V študijných materiáloch je uvedené, že kvapaliny sa vyznačujú malými vzájomnými vzdialenosťami medzi molekulami, ktoré sú približne rovnaké ako v tuhých látkach, a preto molekuly kvapaliny pôsobia na seba navzájom značnými silami.

Otázka 2: Povrchové napätie sa rovná podielu veľkosti povrchovej sily F a dĺžky l okraja povrchovej blany, na ktorú povrchová sila pôsobí kolmo na povrch kvapaliny, a jeho jednotkou je N m^-1.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Povrchové napätie sa skutočne rovná podielu veľkosti povrchovej sily F a dĺžky l okraja povrchovej blany, na ktorú povrchová sila pôsobí kolmo na povrch kvapaliny. Jeho jednotkou je N m^-1.

Otázka 3: Ktoré z nasledujúcich tvrdení správne opisujú vlastnosti povrchovej vrstvy kvapaliny?

A. Výslednica príťažlivých síl pôsobiacich na molekuly v povrchovej vrstve smeruje kolmo na povrch kvapaliny dovnútra kvapaliny.

B. Povrch kvapaliny sa správa ako tenká pružná blana.

C. Molekuly v povrchovej vrstve majú väčšiu potenciálnu energiu ako rovnaký počet molekúl vnútri kvapaliny.

D. Pri posunutí molekuly z povrchovej vrstvy do vnútra kvapaliny je potrebné vykonať prácu na prekonanie príťažlivých síl.

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov, výslednica príťažlivých síl pôsobiacich na molekuly v povrchovej vrstve je kolmá na povrch kvapaliny a má smer dovnútra kvapaliny. Povrch kvapaliny sa skutočne správa ako tenká pružná blana. Molekuly v povrchovej vrstve majú väčšiu potenciálnu energiu v porovnaní s molekulami vnútri kvapaliny, pretože pri ich posunutí z vnútra kvapaliny do povrchovej vrstvy je potrebné vykonať prácu na prekonanie síl. Tvrdenie, že pri posunutí molekuly Z povrchovej vrstvy DO vnútra je potrebné vykonať prácu, je nesprávne, práca sa vykonáva pri presune Z vnútra DO povrchovej vrstvy.

Otázka 4: Ako sa líši potenciálna energia molekúl v povrchovej vrstve kvapaliny od potenciálnej energie molekúl vo vnútri kvapaliny, a prečo?

A. Molekuly v povrchovej vrstve majú menšiu potenciálnu energiu, pretože na ne pôsobia menšie príťažlivé sily.

B. Molekuly v povrchovej vrstve majú rovnakú potenciálnu energiu ako molekuly vo vnútri, pretože ich poloha je len dočasná.

C. Molekuly v povrchovej vrstve majú väčšiu potenciálnu energiu, pretože pri ich posunutí z vnútra do povrchovej vrstvy sa musí vykonať práca proti príťažlivým silám.

D. Molekuly v povrchovej vrstve majú väčšiu potenciálnu energiu vďaka tepelnej energii, ktorá ich udržuje v pohybe.

Vysvetlenie: Molekuly v povrchovej vrstve majú väčšiu potenciálnu energiu ako molekuly vo vnútri kvapaliny. Tento rozdiel je spôsobený tým, že pri posunutí molekuly z vnútra kvapaliny do jej povrchovej vrstvy je potrebné vykonať prácu na prekonanie výslednej príťažlivej sily, ktorá smeruje do kvapaliny.

Otázka 5: Kapilárny tlak mydlovej bubliny s dvomi povrchmi a polomerom R sa vypočíta podľa vzorca pk = 2σ/R.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov pre tenkú guľovú bublinu s dvomi povrchmi (napríklad mydlovú bublinu) s polomerom R platí pre kapilárny tlak vzorec pk = 4σ/R.