Определение коэффициента вязкости воздуха и расчет средней длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул воздуха. Глазунов О.О - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

ПРИЛОЖЕНИЕ
Знание коэффициента вязкости воздуха η дает возможность определить
длину среднюю свободного пробега λ. Из кинетической теории газа известно,
что коэффициент вязкости газа равен:
η = ρλv/3 , (5),
где
ρ
- плотность газа,
λ
- средняя длина свободного пробега молекул, v -
средняя арифметическая скорость движения молекул. Плотность газа ρ
определяется следующим выражением, вытекающим из уравнения Менделеева-
Клапейрона:
ρ = Pµ/RT . (6)
Здесь µ - молекулярная масса газа, Р - атмосферное давление, при котором
проводится опыт, T - абсолютная температура газа в комнате, R- универсальная
газовая постоянная. Средняя арифметическая скорость молекул воздуха может
быть рассчитана по формуле:
v = 8RT / πµ . (7)
Подставив уравнения (6) и (7) в уравнение (5), получим для средней длины
свободного пробега молекул воздуха следующее выражение:
λ =
3
η
P
π
µ
RT
8
. (8)
R = 8,31 10
3
Дж/кмоль К, для воздуха µ = 28,96 кг/кмоль.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                    ПРИЛОЖЕНИЕ


                   Знание коэффициента вязкости воздуха η дает возможность определить
                длину среднюю свободного пробега λ. Из кинетической теории газа известно,
                что коэффициент вязкости газа равен:


                                                 η = ρλv/3 ,      (5),


                где ρ - плотность газа, λ - средняя длина свободного пробега молекул, v -
                средняя арифметическая скорость движения молекул. Плотность газа ρ
                определяется следующим выражением, вытекающим из уравнения Менделеева-
                Клапейрона:


                                                 ρ = Pµ/RT .       (6)


                Здесь µ - молекулярная масса газа, Р - атмосферное давление, при котором
                проводится опыт, T - абсолютная температура газа в комнате, R- универсальная
                газовая постоянная. Средняя арифметическая скорость молекул воздуха может
                быть рассчитана по формуле:


                                               v = 8RT / πµ .        (7)


                Подставив уравнения (6) и (7) в уравнение (5), получим для средней длины
                свободного пробега молекул воздуха следующее выражение:


                                                    3η   πRT
                                               λ=            .       (8)
                                                     P    8µ


                R = 8,31 103 Дж/кмоль К, для воздуха µ = 28,96 кг/кмоль.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы