Физика. Часть 1. Механика, молекулярная физика и термодинамика. Чухрий Н.И - 93 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

93
Так как у двухатомной молекулы кислорода на поступательное движение
приходится три степени свободы, а на вращательное две, то искомые части
энергии W
пост
и W
вращ
находятся в отношении 3:2. Следовательно, на
долю поступательного движения приходится энергия:
W
пост
ДжU
3
1021,2
5
3
⋅==
и на долю вращательного – энергия:
W
вращ
.1047,1
5
2
3
ДжU ⋅==
Ответ:U=
Дж
3
1068,3 ⋅
; W
пост
=
;
3
1021,2 Дж⋅
W
вращ
=1,47⋅10
3
Дж.
Задача 4.8. Найти, какая часть общего числа молекул кислорода имеет
при температуре 27°С скорости между 562 и 572 м/с.
Решение: Дано:
t=27
0
C=300K
V
1
=562м/с
V
2
=572м/с
∆N/N-?
Вычислим наиболее вероятную скорость
./395
1032
30031,82
3
см
B
V =
⋅
⋅⋅
−
=
Найдем отношение скорости V
1
, равной 562 м/с, к наиболее вероятной скоро-
сти V
в
= 395 м/с:
=
В
V
V
562 м/с:395 м/с=1,42.
Определим по рис.2.9 ординату, которая соответствует u=
=
В
V
V
1,42. Она
равна 0,62. Ширина интервала скоростей равна 572 м/с−
562 м/с=10 м/с. Ее
отношение к наиболее вероятной скорости равно 10/395=0,0253.
Если умножить эту дробь на ординату 0,62, то мы найдем ∆N/N,
т.е. ту часть
образом,
∆N/N=0,62⋅0,0253=0,0156, или
∆N/N =0,0156⋅100=1,56%.
Так можно поступать только в случае не слишком широкого интервала скоро-
стей, в противном случае необходимо проинтегрировать
N
dN
в заданном
интервале скоростей.
Ответ: ∆N/N =0,0156⋅100=1,56%. 
Так как у двухатомной молекулы кислорода на поступательное движение
приходится три степени свободы, а на вращательное две, то искомые части
энергии Wпост и Wвращ находятся в отношении 3:2. Следовательно, на
долю поступательного движения приходится энергия:
      Wпост = 3U = 2,21⋅103 Дж
               5
и на долю вращательного – энергия:
      Wвращ = 2 U = 1,47 ⋅103 Дж.
               5
                                                         3
Ответ:U= 3,68 ⋅103 Дж ; Wпост= 2,21⋅103 Дж; Wвращ=1,47⋅10 Дж.

      Задача 4.8. Найти, какая часть общего числа молекул кислорода имеет
при температуре 27°С скорости между 562 и 572 м/с.

Дано:                Решение:
t=270C=300K               Вычислим наиболее вероятную скорость
V1=562м/с                          2⋅8,31⋅300
                            VB =           −3
                                                = 395 м / с.
V2=572м/с                          32⋅10
∆N/N-?
Найдем отношение скорости   V1, равной 562 м/с, к наиболее вероятной скоро-
сти   Vв= 395 м/с:
       V 562 м/с:395 м/с=1,42.
           =
       VВ
Определим по рис.2.9 ординату, которая соответствует           u= V   = 1,42. Она
                                                                 VВ
равна 0,62. Ширина интервала скоростей равна 572 м/с−562 м/с=10 м/с. Ее
отношение к наиболее вероятной скорости равно 10/395=0,0253.
Если умножить эту дробь на ординату 0,62, то мы найдем ∆N/N, т.е. ту часть
молекул, скорости которых заключены в заданном интервале 10 м/с. Таким
образом,
      ∆N/N=0,62⋅0,0253=0,0156, или
       ∆N/N =0,0156⋅100=1,56%.
Так можно поступать только в случае не слишком широкого интервала скоро-

стей, в противном случае необходимо проинтегрировать
                                                               dN     в заданном
                                                                N
интервале скоростей.
Ответ: ∆N/N =0,0156⋅100=1,56%.

                                    93

Страницы