0182 Бронников ЛР10

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

Кафедра Физики

ОТЧЕТ ЛР №10

по дисциплине «Физика»

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА В ГАЗАХ.

Студент гр. 0182 ______________ Бронников Д.Д.

Преподаватель ______________ Морозов В.В.

Санкт-Петербург

2020

Протокол ЛР №10

0,6	36	23	296	104200

Параметр	Номер опыта
	1	2	3	4	5
	500	450	400	350	300
	3,8	2,4	2	1,9	1,5
	9	7,7	5,4	5,4	4,5
	43	51	51	58	55

Студент гр. 0182 ______________ Бронников Д.Д.

Преподаватель ______________ Морозов В.В.

Константы эксперимента

0,6	36	23	296	104200	1.29

=0,0005 м³ , =0,01 c, =0,5*10^-6

Параметр	Номер опыта
	1	2	3	4	5
	500	450	400	350	300
	3,8	2,4	2	1,9	1,5
	9	7,7	5,4	5,4	4,5
	43	51	51	58	55
	6,74*10-7	6,87*10-7	4,4*10-7	4,54*10-7	3,9*10-7
	1,04*10-7	1,09*10-7	1,52*10-7	1,46*10-7	1,38*10-7
	7,78*10-8	7,99*10-8	1,74*10-8	1,62*10-8	1,78*10-8

Нахождение вязкости воздуха выборочным методом

Формула
	1,22*10-7	0,152*10-7	0,427*10-7	0,48*10-7

(продолжение)

			с	100%
2,45*10-8	5,84*10-8	6,33*10-8	(1,2 6)*10-7 Па*с	50

Эффективный или газокинетический диаметр молекул азота и кислорода . Для воздуха можно считать . Средняя скорость теплового движения молекул воздуха м/с

Средняя длина свободного пробега молекул м

Предсказываемое теорией значение коэффициента диффузии

Теплопроводность воздуха: =8,6*10^-5 Вт/м*К

Ответы на контрольные вопросы ЛР10.

1. При нарушении равновесия в газе хаотическое движение молекул приводит к возникновению макроскопических потоков, стремящихся восстановить нарушенное равновесное состояние. Явления, возникающие при протекании этих процессов, называются явлениями переноса.

2.Коэффициент вязкости η - количество движения, которое переносится в единицу времени через площадку единичной площади при градиенте скорости равном единице, в направлении перпендикулярном площадке.

Коэффициент диффузии D - количественная характеристика скорости диффузии.

и

- концентрация молекул газа

3. Прибор для измерения объемной скорости течения газа состоит из сосуда с исследуемым газом и сосуда, заполненного водой и присоединенного к первому сосуду гибкой трубкой. Давление в первом сосуде регулируется перемещением по вертикали открытого сосуда и измеряется U-образным манометром. Сосуд 1 сообщается с атмосферой через кран и узкую трубку.

4. Турбулентное течение - это течение с завихрениями, например у самой стенки сосуда ток жидкости может создавать турбулентность, а ламинарное - это течение только по прямой в одну сторону. При ламинарном течении линии тока практически параллельны.

5. В данной работе средняя скорость слоев газа по сечению трубки: , Число Рейнольдса: Re= . По нему определяется тип движения слоёв.

6. Длина свободного пробега молекулы — это среднее расстояние, которое пролетает частица за время между двумя последовательными столкновениями.

Средняя длина свободного пробега молекул м

7. Скорости молекул:

-ср. кв.

; ; - ср. наиб. вер.( при которой функция распределения молекул идеального газа по скоростям f(v) достигает максимума)

- ср. ар.

8. Одна из модификаций уравнения Клапейрона:

9.

; =>

10. Кислород вытекает из сосуда, где он находится под давлением p1 = (1000 + 50*6) мм рт. ст. через капилляр радиуса a = 0,01*6 (мм). Определите массу газа вытекающего за 1 секунду через капилляр, если наружное давлеие составляет p0 = 760 мм рт. ст.; температура T = 10*92 (0С); длина трубки l = 10 см; коэффициент внутреннего трения кислорода  = 1,9*10-5 Па∙с.

p₁ = 1300 мм рт. ст =(1300/760)10⁵ Па = 1,7110⁵ Па, p₂ = 10⁵ Па;

а = 0,06 мм = 610^–5 м,

Т = 273 + 9210 = 1193 К,

L = 10 см = 0,1 м,

 = 32 г/моль =3210^–3 кг/моль,

R =8,3 Дж/мольК.

Задачи к ЛР10. Вариант 3.

68. Газ расширяется адиабатически так, что его давление падает от p₁ = 200 кПа до р₂ = 100 кПа. Затем он нагревается при постоянном объеме до первоначальной температуры, причем его давление становится равным р = 122 кПа. Найти отношение c_p/c_v для этого газа. Начертить график этого процесса.

Т.к. конечная температура Т₃ = Т₁, то

Отношение объемов

Уравнение Пуассона для адиабатического процесса

или

Прологарифмируем и выразим γ

Ответ: 

57. Определите, во сколько раз возрастет длина свободного пробега молекул

двухатомного газа, если при адиабатном расширении давление газа падает вдвое.

γ двухатомного газа

Уравнение адиабаты в координатах р- T

Отношение:

Ответ:  б) S = const