
- •Индивидуальные задания
- •Явления переноса. Справочные сведения
- •Примеры решения задач
- •Индивидуальные задания
- •2.3. Основы термодинамики Справочные сведения
- •Примеры решения задач
- •Индивидуальные задания
- •Поверхностное натяжение. Капиллярные явления. Справочные сведения
- •Примеры решения задач
- •Индивидуальные задания
Индивидуальные задания
2.2.1. При каком давлении средняя длина
свободного пробега молекул водорода
равна 2,5 см, если температура газа равна
?
Диаметр молекулы водорода принять
равным 0,28 нм. Ответ:
.
2.2.2. Определите среднюю продолжительность
свободного пробега молекул водорода
при температуре
и давлении 0,5 кПа. Диаметр молекулы
водорода принять равным 0,28 нм. Ответ:
.
2.2.3. При температуре 300 К и некотором
давлении средняя длина свободного
пробега молекул кислорода равна 0,1 мкм.
Чему равно среднее число столкновений,
испытываемых молекулами в 1 с, если сосуд
откачан до 0,1 первоначального давления?
Температуру газа считать постоянной.
Ответ:
.
2.2.4. Определить коэффициент теплопроводности
азота, находящегося в некотором объеме
при температуре 280 К. Эффективный диаметр
молекул азота принять равным 0,38 нм.
Ответ:
.
2.2.5.Кислород находится при нормальных
условиях. Определить коэффициент
теплопроводности кислорода, если
эффективный диаметр его молекул равен
0,36 нм. Ответ:
.
2.2.6. Пространство между двумя параллельными
пластинами площадью
каждая, находящимися на расстоянии
друг от друга, заполнено кислородом.
Одна пластина поддерживается при
температуре
,
другая – при температуре
.
Определить количество теплоты, прошедшее
за 5 мин посредством теплопроводности
от одной пластины к другой. Кислород
находится при нормальных условиях.
Эффективный диаметр молекул кислорода
принять равным 0,36 нм. Ответ:
.
2.2.7. Определить коэффициент диффузии
кислорода при нормальных условиях.
Эффективный диаметр молекул кислорода
принять равным 0,36 нм. Ответ:
.
2.2.8. Определить массу азота, прошедшего
вследствие диффузии через площадку
за 20 с, если градиент плотности в
направлении, перпендикулярном площадке,
равен
.
Температура азота 290 К, а средняя длина
свободного пробега его молекул равна
1 мкм. Ответ:
.
2.2.9. Найти среднее число столкновений
в единицу времени молекул некоторого
газа, если средняя длина свободного
пробега
,
а средняя квадратичная скорость его
молекул
.
Ответ:
.
2.2.10. Определить коэффициент теплопроводности
азота, если коэффициент динамической
вязкости для него при тех же условиях
равен
.
Ответ:
.
2.2.11. Азот находится под давлением 100 кПа
при температуре 290 К. Определить
коэффициенты диффузии и динамической
вязкости азота, если эффективный диаметр
его молекул равен 0,38 нм. Ответ:
,
.
2.2.12. Ниже какого давления можно говорить
о вакууме между стенками сосуда Дьюара,
если расстояние между стенками сосуда
равно 8 мм, а температура
?
Эффективный диаметр молекул воздуха
принять равным 0,27 нм. Ответ:
.
2.2.13. Давление разреженного газа в
рентгеновской трубке при температуре
равно 130 мкПа. Можно ли считать вакуум
в трубке высоким, если характерный
размер
(расстояние
между катодом и анодом трубки) составляет
50 мм. Эффективный диаметр молекул воздуха
принять равным 0,27 нм. Ответ:
,
вакуум высокий.
2.2.14. Найти диаметр молекулы кислорода,
если при температуре
вязкость кислорода
.
Ответ:
.
2.2.15. Какое предельное число молекул
воздуха должно находиться внутри
сферического сосуда диаметром 15 см,
чтобы молекулы не сталкивались друг с
другом? Эффективный диаметр молекул
воздуха принять равным 0,27 нм. Ответ:
.