5.145. Коэффициент диффузии и вязкость водорода при некоторых условиях равны D = 1,42*10-4 м2/с и η = 8,5 мкПа*с. Найти число n молекул водорода в единице объема.
Ршение:
Коэффициенты вязкости и диффузии связаны соотношением:
η=ρ*D (1).
Отсюда плотность
ρ=η/D (2).
Число частиц в единице объема равно:
n = (ρ/µ)*Na = η*Na/µ*D (3)/
Подставим численые значения в выражение (3) и найдем n:
n = 1,8*10^25 м^-3.
Ответ: n = 1,8*10^25 м^-3.
5.142. Построить график зависимости вязкости η азота от температуры T в интервале 100 ≤ T ≤ 600 К через каждые 100 К.
5.143. Найти коэффициент диффузии D и вязкость η воздуха при давлении p = 101,3 кПа и температуре t = 10° С. Диаметр молекул воздуха σ = 0,3 нм.
5.144. Во сколько раз вязкость кислорода больше вязкости азота? Температуры газов одинаковы.
5.145. Коэффициент диффузии и вязкость водорода при некоторых условиях равны D = 1,42*10-4 м2/с и η = 8,5 мкПа*с. Найти число n молекул водорода в единице объема.
5.146. Коэффициент диффузии и вязкость кислорода при некоторых условиях равны D = 1,22*10-5 м2/с и η = 19,5 мкПас. Найти плотность ρ кислорода, среднюю длину сво-бодного пробега λ и среднюю арифметическую скорость v его молекул.
5.147. Какой наибольшей скорости v может достичь дождевая капля диаметром D = 0,3 мм? Диаметр молекул воздуха σ = 0,3нм. Температура воздуха t = 0°С. Считать, что для дождевой капли справедлив закон Стокса.
5.148. Самолет летит со скоростью v = 360 км/ч. Считая, что слой воздуха у крыла самолета, увлекаемый вследствие вязкости, d = 4 см, найти касательную силу Fs , дейст-вующую на единицу поверхности крыла. Диаметр молекул воздуха σ = 0,3нм. Температура воздуха t = 0° С.
5.149. Пространство между двумя коаксиальными цилиндрами заполнено газом. Радиусы цилиндров равны r = 5 см и R = 5,2 см. Высота внутреннего цилиндра h = 25 см. Внешний цилиндр вращается с частотой n = 360 об/мин. Для того чтобы внутренней цилиндр оставался неподвижным, к нему надо приложить касательную силу F = 1,38 мН. Рассматривая в первом приближении случай как плоский, найти из данных этого опыта вязкость η газа, находящегося между цилиндрами.
5.150. Найти теплопроводность K водорода, вязкость которого η = 8,6 мкПа*с.
5.151. Найти теплопроводность К воздуха при давлении p = 100 кПа и температуре t = 10° С. Диаметр молекул воздуха σ = 0,3 нм.
Волькенштейн