Далее: Задание 3. Вверх: Выполнение работы Назад: Задание1.

Задание 2.

Расчет средней длины свободного пробега молекул воздуха

Коэффициент внутреннего трения идеального газа зависит от величины средней длины свободного пробега молекул $\overline{\lambda}$, плотности газа $\rho$ и средней арифметической скорости его молекул $\overline{v}$:

$$\eta={1\over 3}\overline{v}\overline{\lambda}\rho .$$

Отсюда можно выразить и рассчитать $\overline{\lambda}$. Для этого нужно заменить $\rho={m\over V}$ из уравнения состояния идеального газа:

$$pV={m\over M}RT ,$$

а среднюю скорость записать так:

$$\overline{v}=\sqrt{8RT\over\pi M} .$$

После подстановки и несложных преобразований получится соотношение:

$$\overline{\lambda}=1,86{\eta\over P}\sqrt{RT\over M} ,$$ (63)

где $P$ -- атмосферное давление, $R$ -- универсальная газовая постоянная, $M$ -- масса моля воздуха ( $29\cdot 10^{-3}$ кг/моль), $Т$ -- комнатная температура в Кельвинах.

Рассчитайте среднюю длину свободного пробега молекул воздуха по среднему значение $\eta$ и сравните с табличным значением.

Далее: Задание 3. Вверх: Выполнение работы Назад: Задание1.