Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

- 30 -
Задача №2.8. Определите наиболее вероятную скорость молекул газа,
плотность которого при давлении р
=40 кПа составляет
ρ
=0,35 кг/м
3
.
[478 м/с] (3, с. 99)
Указания по решению. Воспользуемся формулой
μ
RT
v
в
⋅= 2
.
Из уравнения состояния выражаем плотность газа:
ρμμ
ρ
μ
p
RT
RT
pRT
m
pV =⇒=⇒= ,
тогда
ρ
p
v
в
2
=
.
Задача №2.9. Используя функцию распределения молекул идеального газа
по энергиям, найдите среднюю кинетическую энергию молекул. [
kT
2
3
]
(4, с. 90)
Указания по решению. В силу сложности математического аппарата реше-
ния данной задачи оно приведено в приложении 2.
Задачи для самостоятельного решения.
1. На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на
уровне моря? Считать, что температура воздуха везде одинакова и равна
10
о
С. [4,22 км] (4, с. 91)
2.
Каково давление воздуха в шахте на глубине 1 км, если считать, что
температура по всей высоте постоянная и равна 22
о
С, а ускорение свобод-
ного падения не зависит от высоты? Давление воздуха у поверхности Зем-
ли принять равным р
0
. [1,12 р
0
] (4. с. 91) 
                                      - 30 -


Задача №2.8.     Определите наиболее вероятную скорость молекул газа,
плотность которого при давлении р =40 кПа составляет ρ =0,35 кг/м3.
[478 м/с]     (3, с. 99)
Указания по решению. Воспользуемся формулой
                                               RT
                                   vв = 2 ⋅             .
                                                μ
Из уравнения состояния выражаем плотность газа:
                             m                 ρRT   RT  p
                      pV =       RT ⇒ p =          ⇒    = ,
                             μ                  μ     μ  ρ
тогда
                                               2p
                                    vв =            .
                                               ρ


Задача №2.9. Используя функцию распределения молекул идеального газа
                                                            3
по энергиям, найдите среднюю кинетическую энергию молекул. [ kT ]
                                                            2
(4, с. 90)
Указания по решению. В силу сложности математического аппарата реше-
ния данной задачи оно приведено в приложении 2.




                  Задачи для самостоятельного решения.
1.      На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на
уровне моря? Считать, что температура воздуха везде одинакова и равна
10 оС. [4,22 км] (4, с. 91)
2.      Каково давление воздуха в шахте на глубине 1 км, если считать, что
температура по всей высоте постоянная и равна 22 оС, а ускорение свобод-
ного падения не зависит от высоты? Давление воздуха у поверхности Зем-
ли принять равным р0. [1,12 р0] (4. с. 91)

Страницы