Тема 6.2.Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов.
Явление переноса. I. Цель практического занятия:
II. Расчёт учебного времени:
Контрольный опрос: 1. Скорости молекул: в) Наиболее вероятная г) Средняя квадратичная д) Средняя арифметическая 2. Энергия поступательного движения молекулы газа: 3. Барометрическая формула 4. Распределение Больцмана: 5. Среднее число соударений молекулы за 1с: 6. Средняя длина свободного пробега: 7. Закон Фурье: 8. Закон Фика: , где ; 9. Закон Ньютона: Основная часть
Пример №1 Чер.№9-35
Определить среднюю арифметическую скорость молекул газа, если известно, что их средняя квадратичная скорость =1 км/с.
Пример №2 Тр. №2.25 На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря? Считать, что температура воздуха везде одинакова и равна 10°С.
Пример №3 Тр.№2.27 Определить отношение давления воздуха на высоте 1 км к давлению на дне скважины глубиной 1 км. Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях, и его температура не зависит от высоты.
Пример №4 Чер.№9-27 Барометр в кабине летящего самолёта всё время показывает одинаковое давление р =80 кПа, благодаря чему лётчик считает высоту h полёта неизменной. Однако, температура воздуха изменилась на . Какую ошибку в определении высоты допустил лётчик? Считать, что температура не изменяется с высотой и что у поверхности Земли давление кПа.
Пример №5 Тр.№2.32 Определить среднюю продолжительность свободного пробега молекул водорода при температуре 27°С и давлении 5 кПа. Диаметр молекулы водорода принять равным 0,28 нм.
Пример №6 Тр. №2.34 При температуре 300 К и некотором давлении средняя длина свободного пробега молекул кислорода равна 0,1 мПа. Чему равно среднее число столкновений, испытываемых молекулами в 1 с, если сосуд откачать до 0,1 первоначального давления? Температуру газа считать постоянной.
Пример №7 Тр.№2.44 Ниже какого давления можно говорить о вакууме между стенками сосуда Дьюара, если расстояние между стенками сосуда равно 8 мм, а температура 17°С? Эффективный диаметр молекул воздуха принять равным 0,27 нм.
Пример №8 Тр. №2.38 Пространство между двумя параллельными пластинами площадью 150 см2 каждая, находящимися на расстоянии 5 мм друг от друга, заполнено кислородом. Одна пластина поддерживается при температуре 17°С, другая - при температуре 27°С. Определить количество теплоты, пошедшее за 5 минут посредством теплопроводности от одной пластины к другой. Кислород находится при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода считать равным 0,36 нм.
Пример №9 Тр. №2.40 Определить массу азота прошедшего вследствие диффузии через площадку 50 см2 за 20 с, если градиент плотности в направлении, перпендикулярном площадки, равен 1 кг/м4. Температура азота 290 К, а средняя длина свободного пробега его молекул равна 1мкм.
Пример №10 Тр. №2.41 Определить, во сколько раз отличаются коэффициенты динамической вязкости углекислого газа и азота, если оба газа находятся при одинаковых температуре и давлении. Эффективные диаметры молекул этих газов считать равными.
Пример №11 Тр. №2.42 Определить коэффициент теплопроводности азота, если коэффициент динамической вязкости для него при тех же условиях равен 10 мкПа·с.
Заключительная часть:
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|