Длина свободного пробега. Явления переноса.

10.1. В межзвездном пространстве содержится 1 молекула в объеме 15 см ³. Какова средняя длина свободного пробега молекул, если предположить, что окружающие молекулы являются молекулами водорода?

10.2. Средняя длина свободного пробега молекул воздуха при нормальном давлении 62, 1 нм. Определить среднюю длину свободного пробега молекул воздуха при сверхвысоком вакууме (1, 33 нПа). Температуру считать одной и той же.

10.3. Какое давление нужно создать в колбе диаметром 0, 10 м, содержащей азот при температуре 20°С, чтобы получить вакуум?

10.4. Сколько столкновений за 1, 0 с испытывают молекулы углекислого газа, находящегося при нормальных условиях?

10.5. Средняя длина свободного пробега молекул гелия при нормальных условиях 0, 23 мкм. Определить коэффициент диффузии гелия при этих условиях.

10.6. Рассчитать коэффициенты диффузии для водорода и кислорода при нормальных условиях.

10.7. Для гелия динамическая вязкость при температуре 0°С равна 16, 3 мкПа·с. Определить диаметр молекул гелия.

10.8. Найти динамическую вязкость воздуха при температуре 100°С и нормальном давлении, если при нормальных условиях она равна 17, 2 мкПа× с.

10.9. Два тонких узких кольца расположенные в воздухе при нормальных условиях друг над другом и могут вращаться. Одно из колец приводится во вращение с частотой 20 об / с. Определить силу, действующую на второе кольцо, если расстояние между кольцами 0, 5 см, средний радиус колец 10 см, ширина колец 1 см.

10.10. Внутренний цилиндрический сосуд калориметра имеет высоту 10 см и радиус 5 см. Расстояние между внутренней и наружной стенками калориметра 1 см. В калориметр налили доверху воду при температуре 50°С. Через какое время вода в калориметре остынет на 10°С? Теплоёмкостью калориметра, теплопроводностью изолирующей крышки и стенок калориметра пренебречь.

10.11. Вычислить, какое количество тепла уходит за сутки через окна. Воспользоваться параметрами окон помещения, в котором проходят занятия. Температура на улице –20°С, в помещении 20°С. Какое количество угля нужно сжечь, чтобы скомпенсировать тепловые потери? Уголь имеет теплотворную способность 31 МДж / кг.

Эффективный диаметр s некоторых молекул

Д10.1. В баллоне вместимостью 10 дм ³ находится гелий массой 2, 0 г. Определить среднюю длину свободного пробега молекул гелия.

Д10.2. Определить коэффициенты диффузии азота и аргона при нормальных условиях.

Д10.3. Определить теплопроводность хлора, если известно, что динамическая вязкость для него при этих условиях равна12, 9 мкПа× с.

Д10.4. К/р №2 - 2