Рубрика:
36
Решение. Длина свободного пробега молекул определяется из соотношения:
n
z
2
2
1
πσ
λ
=
><
>
<
=
v
,
где <v> - средняя арифметическая скорость, <
z> - среднее число столкновений
каждой молекулы с остальными в единицу времени,
n- концентрация молекул га-
за,
σ
- эффективный диаметр молекулы.
Концентрация молекул газа связана с его давлением соотношением:
P=nkT,
где
к – постоянная Больцмана, Т – термодинамическая температура.
Таким образом,
P
кТ
2
2
πσ
λ
= .
С учетом табличных данных :
σ
=3 10
-10
м, к=1,38 10
-23
Дж/К,
произведем расчет:
м
,
,
8
1020
23
101
101091432
30010381
⋅≈
⋅⋅⋅⋅
⋅
⋅
=
−−
−
λ
.
Среднее число столкновений <z> найдем из соотношений
<z>=<v>/λ,
1
8 m/kT
π
>=< v , где m
1
– масса одной молекулы.
Произведем расчет с учетом табличных данных.
>=< v с/м,
,
,
2
20
23
1062
105143
103818
−
−
−
⋅=
⋅⋅
⋅⋅
,
таким образом <
z> = 2,6
.
10
-10
1/с
-1
Пример 5
На сколько изменится атмосферное давление на вершине горы высотой 830
м, если у подножия оно равно 100 кПа, а температура воздуха равна 290К и не из-
меняется с высотой.
Дано:
h=830м
P
0
= 100кПа = 10
5
Па
Т= 290К
___________________
P
∆
- ?
Решение.Зависимость давления газа от высоты выражается барометрической
формулой:
RT
gh
еPP
µ
−
⋅=
0
,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
