Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 173 стр.

UptoLike

Рубрика: 

173
В молекулярно-кинетической теории устанавливается формула,
связывающая длину свободного пробега молекулы
с коэффициентом
динамической вязкости
3
v
. (3)
В (3) средняя арифметическая скорость движения молекул
определяется по формуле
8RT
v
M
, (4)
где
R 8,31
моль К
- универсальная газовая постоянная,
кг
M 0,029
моль
-
молярная масса воздуха, Т – абсолютная температура.
Из уравнения Менделеева-Клапейрона
m
pV RT
M
(5)
с учетом того, что
m
V
, (6)
можно найти плотность воздуха
pM
RT
, (7)
где p – атмосферное давление.
Эффективный диаметр молекулы
можно найти из формулы,
выражающей его связь со средней длиной свободного пробега
2
1
2 n
, (8)
где n – концентрация молекул.
Отсюда с учетом того, что
p
n
kT
, (9)
где
23
Дж
k 1,38 10
К
- постоянная Больцмана, можно найти, что
kT
2 p
. (10)
Экспериментальная часть
1. Запишите данные лабораторной установки и атмосферное давление.
2. Откройте кран и определите время
t
,
в течение которого из сосуда
вытекает объем жидкости равный 100 – 200 мл.
3. По формулам (2), (4), (7) вычислите коэффициент динамической
вязкости, плотность воздуха и среднюю арифметическую скорость движения
молекул воздуха.