4.3 Явище переносу в газах.

4A24 Середня довжина вільного пробігу молекул визначається як

В) відстань, яку проходять молекули в середньому між двома послідовними зіткненнями;

4A25 Ефективним діаметром молекули називається

Г) мінімальна відстань, на яку зближуються при зіткненні центри двох молекул;

4A26 Просторовим переносом якої фізичної величини супроводжується явище дифузії?

АГ) маси;

4A27 Просторовим переносом якої фізичної величини супроводжується явище внутрішнього тертя?

А) імпульсу;

4A28 Просторовим переносом якої фізичної величини супроводжується явище теплопровідності?

В) енергії

4A29 Закон Фур’є, який описує явище теплопровідності має вигляд

А);

4A30 Закон Фіка, який описує явище дифузії має вигляд

Б) dm = –D;

4A31 Закон Ньютона, який описує явище внутрішнього тертя має вигляд

В) F= –;

4A32 Коефіцієнт теплопровідності обчислюється за формулою

А) ;

4A33 Коефіцієнт дифузії обчислюється за формулою

Б) ;

4A34 Випадкові відхилення від найбільш правдоподібного або найбільш ймовірного значення називаються

Б) флуктуаціями;

4A35 Найбільше число молекул газу в рівноважному стані мають швидкість, що приблизно дорівнює

В) найбільш ймовірній швидкості;

Задачі першого рівня складності

4B1 Знайти густину Гідрогену (Н₂) при температурі 15Cі тиску 98 кПа. Молярна маса Гідрогену 2·10^-3 кг/моль.

R=8,31 Дж/(моль·К).

В) 0,082 кг/м³;

4B2 Газ, стиснутий ізотермічно від об'єму 8 л до 6 л. Тиск при цьому збільшився на 4 кПа. Який був початковий тиск?

А) 12 кПа;

4B3 При нагріванні ідеального газу, що знаходиться в закритій посудині на 2 К, його тиск збільшився у 2 рази. Обчислити початкову температуру газу.

Г) 2К;

4B4 Густина деякого газу 0,082 кг/м³при тиску 100 кПа і температурі 17 ºС. Знайти середню квадратичну швидкість молекул газу.

А) 1900 м/с

4B5 В результаті нагрівання повітря на 3 К його об'єм збільшився на 1% від початкового значення. Знайти початкову температуру повітря. Тиск сталий.

В) 300 К;

4B6 Яка середня квадратична швидкість руху молекул деякого газу, якщо маючи масу 6 кг він займає об'єм 5м³під тиском 200 кПа?

Б) 707 м/с;

4B7 В посудині об'ємом 4л знаходиться 1 г Гідрогену (Н₂). Чому рівна його концентрація?.

А) 7,5·10²⁵ м^-3;

4B8 Яка кількість молекул знаходиться в кімнаті об'ємом 80 м³при температурі 17 ºС і тиску 100 кПа?

k=1,38·10^-23Дж/К.

В) 2·10²⁷;

4B9 Знайти імпульс молекули азоту, яка летить із швидкістю 430 м/с.

Б) 2×10^-23 кг∙м/с;

4B10 Знайти масу кисню, який знаходиться в балоні об’ємом 10 л і за температури –13 °С чинить тиск 9 МПа.

А) 1,32 кг;

4B11 Знайти відношення середніх квадратичних швидкостей молекул гелію та азоту, якщо ці гази мають однакову температуру.

Г) 6,25;

4B12 Яка кількість молекул міститься в кімнаті об’ємом 80 м³, якщо тиск повітря 100 кПа, а температура 17 °С?

Г) 2×10²⁷;

4B13 Обсерваторія розташована на висоті 3250 м над рівнем моря. Знайти значення тиску на цій висоті, якщо температура повітря 5°С (вважати її постійною на всій висоті), молярна маса повітря 29×10^-3 кг/моль, тиск на рівні моря вважати рівним 101,3 кПа.

Г) 67,2 кПа

4B14 Знайти середнє число зіткнень за одиницю часу молекул вуглекислого газу (СО₂) при температурі 100 ºС, якщо середня довжина вільного пробігу дорівнює 870 нм, молярна маса вуглекислого газу дорівнює 44·10^-3 кг/моль.

А) 4,9·10⁸с^-1;

4B15 Знайти середню довжину вільного пробігу молекул повітря при нормальних умовах (р=10⁵Па, Т=273 К). Ефективний діаметр молекул повітря дорівнює 0,3 нм. Стала Больцмана k=1,38·10^-23Дж/К.

В) 94 нм;

4B16 Коефіцієнт дифузії і динамічної в’язкості Гідрогену (Н₂) при деяких умовах рівні відповідно 1,42·10^-4 м²/с і

8,5 мкПа·с. Знайти концентрацію Гідрогену. Молярна маса Гідрогену дорівнює 2·10^-3кг/моль. Число АвогадроN_A=6,02·10²³1/моль.

В) 1,8·10²⁵ м^-3;

4B17 Вкажіть фізично правильне формулювання

Б) земну атмосферу покидають найбільше молекули легких газів, яких найбільше у верхніх шарах атмосфери і які мають найбільші швидкості;

4B18 Середня довжина вільного пробігу молекул даного газу

В) обернено пропорційно залежить від концентрації та ефективного діаметру цих молекул;

4B19 Вакуумом називають

В) такий стан розрідженого газу, коли молекули без зіткнень між собою можуть долати відстань від «стінки до стінки» посудини;