Распределения Максвелла и Больцмана.

4.1. Определить среднюю арифметическую и наиболее вероятную скорости молекул газа, если известно, что их средняя квадратичная скорость равна 600 м / с.

4.2. Какова средняя арифметическая скорость молекул некоторого газа, если известно, что плотность его 30 г / м ³, а давление, оказываемое им на стенки сосуда, 3, 6 кПа?

4.3. Какая часть молекул азота при температуре 7°С обладает скоростями в интервале от 500 до 510 м/с? Найти наиболее вероятную скорость при этой температуре. Решить приближенно.

4.4. Определить отношение числа молекул водорода, обладающих скоростями в интервале от 2, 0 до 2, 1 км/с, к числу молекул, обладающих скоростями от 1, 0 до 1, 1 км/с, если температура водорода 0°С. К какому интервалу скоростей принадлежат 50% наиболее быстрых молекул? 30% наиболее быстрых? 30% наиболее медленных? Какая часть молекул имеет скорость, отличающуюся не более чем на 10% от наиболее вероятной (в обе стороны)? Воспользоваться графиком нормального распределения.

4.5. На поверхности Земли барометр показывает 101 кПа. Каково будет показание барометра при подъеме его на Останкинскую телевизионную башню, высота которой 540 м? Температуру считать всюду одинаковой и равной 7°С.

4.6. Оценить высоту вблизи поверхности земли, при подъеме на которую атмосферное давление уменьшается на 1 мм рт. ст.

4.7. Оценить перепад давления на крыше НГПУ и на дне оврага за НГПУ.

4.8. У поверхности Земли молекул водорода почти в 10⁶ раз меньше, чем молекул азота. На какой высоте число молекул водорода будет равно числу молекул азота? Среднюю температуру атмосферы принять равной 0°С.

4.9. Пылинки массой 1 аг взвешены в воздухе. Определить толщину слоя воздуха, в пределах которого концентрация пылинок различается не более чем на 1, 0%. Температуру воздуха во всем объеме считать одинаковой и равной 27°С.

4.10. В опыте Жака Перрена с помощью микроскопа изучалось распределение частиц гуммигута в водных эмульсиях в поле силы тяжести. Определить толщину слоя эмульсии, в котором концентрация частиц уменьшается в 2 раза, если плотность гуммигута 1006 кг / м ³, а размер частиц составляет 0, 5 мкм.

Д4.1. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул азота больше их наиболее вероятной скорости на Δ v = 50 м/с?

Д4.2. Какая часть молекул кислорода при t = 0°С обладает скоростями от 100 до 110 м / с? От 900 до 1000 м / с?

Д4.3. К/р №1 – 3, 4.