Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

- 73 -
Для дальнейшего нахождения величин вязкости и теплопроводности
будем использовать следующие соотношения между этими величинами:
=
=
удV
c
D
ηλ
ρ
η
,
здесь плотность
ρ
следует выразить из уравнения состояния газа, а удель-
ную теплоемкость найти как отношение молярной теплоемкости к моляр-
ной массе:
μ
μ
V
удV
c
c =
, где R
i
c
V
2
=
μ
.
Завершите решение в общем виде и произведите вычисления само-
стоятельно.
Задачи для самостоятельного решения.
1. Оцените длину свободного пробега молекулы азота в воздухе при
н.у. Радиус молекул азота и кислорода принять равными 0,18 нм. [
l60 нм]
(6, с. 159)
2.
В баллоне вместимостью V=2,53 л содержится углекислый газ СО
2
при температуре Т=400 К и давлении р=1,3 Па. Сколько столкновений z
происходит между молекулами за
t=1 с? (7, с. 79)
3.
Определите среднюю длину свободного пробега молекул кислорода,
находящегося при температуре 0
о
С, если среднее число столкновений, ис-
пытываемых молекулой в 1 с, равно 3,7
10
9
. [115 нм] (4, с. 91)
4.
Определите коэффициент теплопроводности азота, находящегося в
некотором объеме при температуре 280 К. Эффективный диаметр молекул
азота принять равным 0,38 нм. [ ] (7, с. 80)
5.
Пространство между двумя параллельными пластинами площадью
S=150 см
2
каждая, находящимися на расстоянии L=5 мм друг от друга,
заполнено кислородом. Одна пластина поддерживается при температуре
                                   - 73 -


      Для дальнейшего нахождения величин вязкости и теплопроводности
будем использовать следующие соотношения между этими величинами:
                                   ⎧η = ρ ⋅ D
                                   ⎨λ = η ⋅ c     ,
                                   ⎩          удV

здесь плотность ρ следует выразить из уравнения состояния газа, а удель-
ную теплоемкость найти как отношение молярной теплоемкости к моляр-
ной массе:
                                 cμV            i
                       c удV =      , где c μV = R .
                                  μ             2
      Завершите решение в общем виде и произведите вычисления само-
стоятельно.




                Задачи для самостоятельного решения.
1.    Оцените длину свободного пробега молекулы азота в воздухе при
н.у. Радиус молекул азота и кислорода принять равными 0,18 нм. [l≈60 нм]
(6, с. 159)
2.    В баллоне вместимостью V=2,53 л содержится углекислый газ СО2
при температуре Т=400 К и давлении р=1,3 Па. Сколько столкновений z
происходит между молекулами за t=1 с? (7, с. 79)
3.    Определите среднюю длину свободного пробега молекул кислорода,
находящегося при температуре 0 оС, если среднее число столкновений, ис-
пытываемых молекулой в 1 с, равно 3,7⋅109.       [115 нм]   (4, с. 91)
4.    Определите коэффициент теплопроводности азота, находящегося в
некотором объеме при температуре 280 К. Эффективный диаметр молекул
азота принять равным 0,38 нм. [        ] (7, с. 80)
5.    Пространство между двумя параллельными пластинами площадью
S =150 см 2 каждая, находящимися на расстоянии L=5 мм друг от друга,
заполнено кислородом. Одна пластина поддерживается при температуре