Длина свободного пробега газа
В сосуде под поршнем находится одна моль кислорода ( = 32 г/моль). Длина свободного пробега молекул равна
В сосуде под поршнем находится одна моль кислорода ( = 32 г/моль). Длина свободного пробега молекул равна 1. При неизменном давлении температура уменьшилась в пять раз, а длина свободного пробега стала 2. При условии, что эффективный диаметр молекул остается неизменным, необходимо найти отношение между 2 и 1. Ответы: а) 4; б) 3; в) 0,333; г) 5; д) 0,20
24.12.2023 16:50
Написать свой ответ:
Инструкция:
Длина свободного пробега газа определяет среднюю дистанцию, которую молекулы газа проходят между соударениями. В данной задаче нам дано, что изначально длина свободного пробега газа равна λ1. Затем, при неизменном давлении, температура уменьшилась в 5 раз, и длина свободного пробега стала λ2.
Понимание, как изменяется длина свободного пробега с изменением температуры, можно получить, применив идеальный газовый закон. Идеальный газовый закон гласит, что длина свободного пробега обратно пропорциональна квадратному корню из плотности газа.
Так как у нас неизменное давление, мы можем предположить, что плотность газа остается постоянной. Затем, так как эффективный диаметр молекул остается неизменным, мы можем применить идеальный газовый закон для нахождения отношения между λ2 и λ1.
Дополнительный материал:
Отношение между λ2 и λ1 можно найти, применив формулу идеального газового закона:
λ1/λ2 = √(Т2/Т1)
где λ1 - исходная длина свободного пробега, λ2 - измененная длина свободного пробега, Т1 - исходная температура, Т2 - измененная температура.
В данной задаче у нас нет конкретных значений для температуры, поэтому мы не можем рассчитать точное отношение между λ2 и λ1.
Совет:
Для лучшего понимания длины свободного пробега газа и ее зависимости от различных факторов, таких как температура и давление, рекомендуется изучить газовые законы и принципы кинетической теории газов.
Ещё задача:
Одна моль газа имеет исходную температуру 300 К. Длина свободного пробега газа при этой температуре равна 0,2 мкм. Если температура газа изменится до 450 К, какова будет новая длина свободного пробега газа?