Явища переносу. 1.97. Знайти число всіх зіткнень, які відбуваються за 1 с між всіма молекулами в 5 мм3

1.97. Знайти число всіх зіткнень, які відбуваються за 1 с між всіма молекулами в 5 мм³ азоту при нормальних умовах. Діаметр молекули прийняти рівним 3•10^-10 м.

1.98. Знайти середній час вільного пробігу молекул водню при температурі 20 ⁰С та тиску 0.2 атм. Діаметр молекули прийняти рівним 3•10^-10 м.

1.99. Коефіцієнт теплопровідності кисню при температурі 30 ⁰С та тиску 3 атм дорівнює 0.1 Вт/(м К). Знайти при цих умовах коефіцієнти дифузії та в’язкості.

1.100. Коефіцієнт дифузії водню при 30 ⁰С та тиску 2 атм дорівнює 3.6•10^-5 м²/с. Знайти при цих умовах середню довжину вільного пробігу молекул.

1.101. Циліндр радіусом 20 см та довжиною 40 см розташований всередині циліндру радіусом 21 см таким чином, що їх осі збігаються. Малий циліндр нерухомий, а великий обертається з частотою 20 Гц. Коефіцієнт в’язкості газу, в який занурені циліндри, дорівнює 9 мкПа с. Знайти силу, яка діє на одиницю площі поверхні внутрішнього циліндру.

1.102. Між двома паралельними плоскими пластинами існує зазор 2 см, заповнений азотом. Між пластинами підтримується різниця температур 2 К (температури пластин відповідно дорівнюють 277.5 К та 279.5 К). Знайти кількість теплоти, що переноситься від одної пластини до іншої за 1 хвилину. Діаметр молекули прийняти рівним 3•10^-10 м.

1.103. Відстань між катодом та анодом в розрядній трубці дорівнює 20 см. Який тиск треба утворити в трубці, щоб електрони не зіткались з молекулами повітря на шляху від катода до анода? Температура 30 ⁰С. Діаметр молекули прийняти рівним 3•10^-10 м. Середня довжина вільного пробігу електрона в газі в 6 разів більша, ніж середня довжина вільного пробігу молекул самого газу.

1.1. Знайти середню довжину вільного пробігу молекул азоту при нормальних умовах. Діаметр молекули дорівнює 3·10^-10 м.

1.2. Знайти середню довжину вільного пробігу молекул водню, якщо його густина становить 2 кг/м³. Діаметр молекули дорівнює 2,5·10^-10 м.

1.3. Знайти середню довжину вільного пробігу молекул кисню, якщо 2 мг займають об’єм 50 мм³. Діаметр молекули прийняти рівним 3·10^-10 м.

1.4. Коефіцієнт дифузії вуглекислого газу при температурі 300 К дорівнює 0,146·10^-4 м²/с. Визначити густину газу. Діаметр молекули прийняти рівним 3,0·10^-10 м.

1.5. Коефіцієнт дифузії водню при 30 ⁰С дорівнює 3.6·10^-5 м²/с. Знайти при цих умовах середню довжину вільного пробігу молекул. Визначити, який тиск створений у системі.

1.6. Коефіцієнт теплопровідності кисню при температурі 50 ⁰С та тиску 2,9 атм дорівнює 0.13 Вт/(м·К). Знайти при цих умовах коефіцієнт дифузії.

1.7. Коефіцієнт теплопровідності кисню у даних умовах дорівнює 0.1 Вт/(м·К). Знайти при цих умовах його коефіцієнт в’язкості.

1.8. Для водню визначили коефіцієнт дифузії 1,42 см²/с і коефіцієнт внутрішнього тертя 8,5·10^-6 Па·с. Визначити концентрацію молекул водню при цих умовах.

1.9. Для азоту визначили коефіцієнт дифузії 0,178 см²/с і коефіцієнт внутрішнього тертя 1,5·10^-5 Па·с. Визначити густину азоту при цих умовах.

1.10. Між двома паралельними плоскими пластинами існує зазор 10 см, заповнений азотом. Температури пластин дорівнюють 250 К та 270 К. Знайти потік тепла від одної пластини до іншої. Діаметр молекули прийняти рівним 3·10^-10 м. Коефіцієнти переносу визначати для температури 260 К.

1.11. Рідина протікає по мідній трубці довжиною 25 см, внутрішній і зовнішній діаметри якої дорівнюють, відповідно, 2,0 см і 2,1 см. Яка кількість тепла передається через бокову стінку труби у навколишнє середовище, якщо температура рідини 80^оС, температура навколишнього середовища 20 ^оС, теплопровідність міді 390 Вт/(м·К)?

1.12. Дві плоскі поверхні знаходяться на відстані 5 мм, простір між ними заповнений повітрям (температура 20^оС, тиск 1 Атм). Яка сила в’язкого тертя діє між пластинами у той момент, коли вони рухаються з відносною швидкістю 2 см/с, і площа їх перекриття дорівнює 25 см².

1.13. Циліндр радіусом 10 см та довжиною 0,35 м розташований всередині циліндру радіусом 10,2 см таким чином, що їх осі збігаються. Зовнішній циліндр нерухомий, а внутрішній обертається з кутовою швидкістю 20 рад/c. Коефіцієнт в’язкості газу між стінками обох циліндрів дорівнює 9 мкПа·с. Яку дотичну силу необхідно прикласти до зовнішнього циліндра, щоб він залишався нерухомим.

1.104.

Дата добавления: 2015-07-12