Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 70 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

- 70 -
где k – постоянная Больцмана.
Теперь найдем время, за которое температура воздуха в комнате
уменьшится на 1
о
С. Для этого по определению теплоемкости необходимо,
чтобы из комнаты наружу было передано количество теплоты, равное теп-
лоемкости
С
V
воздуха в комнате при постоянном объеме (V – объем комна-
ты согласно указанным в условии линейным размерам):
R
im
cCQ
VV
2
⋅=⋅==
μ
ν
μ
.
Из уравнения состояния выражаем
1
T
pV
R
m
=
μ
, т.е.
2
i
T
pV
CQ
V
⋅== .
Искомое время будет равно
W
Q
t =Δ
.
Произведите все вычисления самостоятельно и убедитесь в правильности
полученных значений, сравнив ответ.
Задача №5.5. Оцените коэффициент диффузии пара воды в воздухе при
20
о
С. Радиус молекул воды r
1
= 0,21 нм. Радиус молекул азота и кислорода
r
2
=0,18 нм. [D≈12 мкм/с] (6, с. 159)
Указания по решению. Рассматриваем диффузию пара воды в воздухе, т.е.
для воздуха водяной пар в этом случае служит примесью (диффузантом).
Коэффициент диффузии определяется по формуле
lvD
3
1
= ,
где
μπ
8
RT
v =
и 
                                   - 70 -


где k – постоянная Больцмана.
      Теперь найдем время, за которое температура воздуха в комнате
уменьшится на 1 оС. Для этого по определению теплоемкости необходимо,
чтобы из комнаты наружу было передано количество теплоты, равное теп-
лоемкости СV воздуха в комнате при постоянном объеме (V – объем комна-
ты согласно указанным в условии линейным размерам):
                                               m i
                            Q = CV = ν ⋅ c μV = ⋅ R .
                                               μ 2
      Из уравнения состояния выражаем
                        m        pV                 pV i
                            R=      , т.е. Q = CV =   ⋅ .
                        μ        T1                 T 2

Искомое время будет равно
                                          Q
                                   Δt =     .
                                          W
Произведите все вычисления самостоятельно и убедитесь в правильности
полученных значений, сравнив ответ.


Задача №5.5. Оцените коэффициент диффузии пара воды в воздухе при
20 оС. Радиус молекул воды r1= 0,21 нм. Радиус молекул азота и кислорода
r2=0,18 нм. [D≈12 мкм/с] (6, с. 159)
Указания по решению. Рассматриваем диффузию пара воды в воздухе, т.е.
для воздуха водяной пар в этом случае служит примесью (диффузантом).
      Коэффициент диффузии определяется по формуле
                                      1
                                 D=     v l ,
                                      3
где
                                            8RT
                                  v =
                                            πμ
и

Страницы