Идз Явления переноса. Реальные газы
 Скачать 50.83 Kb.
|
ИДЗ «Явления переноса. Реальные газы» Вариант 15. 15.1. Какое из приведенных утверждений, верно отражает зависимость коэффициента диффузии идеального газа от давления в области очень низких давлений (ниже физического вакуума)? 1.D VP 2. D P 3.D 1/P 4. D не зависит от P Так как скорость теплового движения молекул  и не зависит от давления Р, а коэффициент диффузии D λ, то и зависимость D от Р должна быть подобна зависимости λ(Р). При обычных давлениях и в разряженных газах  ; в высоком вакууме D = const.С ростом давления λ уменьшается и затрудняется диффузия (D→0). В вакууме и при обычных давлениях ρ⁓P, отсюда η⁓P и χ⁓P. С увеличением Р и ρ, повышается число молекул, переносящих импульс из слоя в слой, но зато уменьшается расстояние свободного пробега λ. Поэтому вязкость η и теплопроводность χ, при высоких давлениях, не зависят от Р (η и χ – const). Все эти результаты подтверждены экспериментально.  Рис. 1 На рисунке 1 показаны зависимости коэффициентов переноса и длины свободного пробега λ от давления Р. Эти зависимости широко используют в технике (например, при измерении вакуума).
R=8.314 Дж/(моль∙К)=8,314 Н∙м/(моль∙К) η=17,2 мкПа∙с=17,2∙10-6 Па∙с=Н∙с/м2 М=2,9∙10-2 кг/моль   Из первых двух формул следует, что коэффициенты теплопроводности и вязкости связаны соотношением K=cV∙η. Теплоемкость при постоянном объеме cV:   м, что коэффициент теплопроводности равен: 
15.4. На графике представлена диаграмма сжатия ненасыщенного пара. Какая область соответствует жидкому состоянию?  15.5. Определите плотность водяных паров в критическом состоянии. 15.6. При адиабатическом сжатии кислорода массой 20 г его внутренняя энергия увеличилась на 8 кДж, а температура повысилась до Т2 = 900 К. Найдите конечное давление газа Р2 , если начальное давление Р1 = 200 кПа. 15.7. Релятивистская частица движется со скорость υ = 0,5∙с. Найдите отношение ее кинетической энергии к энергии покоя. |