Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3098
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессионал
Рейтинг: 3006
∙ повысить рейтинг »
Boriss
Статус: Академик
Рейтинг: 2475
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1109
Дата выхода:04.10.2010, 21:00
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH, Модератор
Подписчиков / экспертов:131 / 102
Вопросов / ответов:2 / 5

Вопрос № 180083: 207. На какой высоте давление воздуха составляет 55 % от давления на уровне моря? Температуру считать постоянной и равной 0 0С. 218. Определить температуру водорода, при которой средняя квадратичная скорость молекул больше их наиболее вероятно...


Вопрос № 180084: 240. 12 г газа занимают объем V=4*10-3 м3 при температуре 7 0С. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность =110-3 г/см3. До какой температуры нагрели газ? 241. Каковы удельные теплоемкости сv и сp смеси...

Вопрос № 180083:

207. На какой высоте давление воздуха составляет 55 % от давления на уровне моря? Температуру считать постоянной и равной 0 0С.

218. Определить температуру водорода, при которой средняя квадратичная скорость молекул больше их наиболее вероятной скорости на =400 м/с.

229. Найти коэффициент теплопроводности воздуха при температуре 10 0С и давлении 0,1 МПа. Эффективный диаметр молекулы принять равным 0,3 нм.

Отправлен: 29.09.2010, 11:09
Вопрос задал: Ильчук Кирилл Юрьевич, Посетитель
Всего ответов: 3
Страница вопроса »


Отвечает F®ost, Модератор :
Здравствуйте, Ильчук Кирилл Юрьевич.
218.
Молярная масса водорода:
MH2=2*0,001 кг/моль.
Масса молекулы водорода:
m=MH2/NA.
Средняя квадратичная скорость молекул:
Vср.кв=√3*k*T/m.
Наиболее вероятная скорость молекул:
Vвер=√2*k*T/m.
Отсюда, разница в скоростях:
ΔV=Vср.кв.-Vвер=(√k*T/m)*(√3-√2).
Выводим температуру:
T=(m*ΔV2/k)*(5+2√6)=381 K.

-----
От вопроса к ответу, от проблемы к решению

Ответ отправил: F®ost, Модератор
Ответ отправлен: 29.09.2010, 11:57
Номер ответа: 263249
Беларусь, Минск
Тел.: 375292792018
Организация: Минский Промтранспроект
Адрес: ул. В.Хоружей, 13, г. Минск, Беларусь
Адрес сайта: Минский Промтранспроект

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263249 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Отвечает vitalkise, Студент :
    Здравствуйте, Ильчук Кирилл Юрьевич.
    229.
    Коэффициент теплопроводности:
    K=1/3*Cv*ρ*Vср
    Средняя длина свободного пробега молекул:
    λ=kT/(√2*п*σ2P)
    Средняя арифметическая скорость:
    Vср=√(8RT/(пM))
    Из уравнения Менделеева-Клапейрона:
    PV=m/M*RT
    По определению плотность равна:
    ρ=m/V
    ρ=PM/(RT)
    Теплоемкость при постоянном объёме:
    Сv=i/2*R/M
    i=5
    Тогда окончательно получим:
    K=1/3*i/2*R/M*PM/(RT)*√(8RT/(пM))*kT/(√2*п*σ2P)=i*k/(6√2пσ2)*√(8RT/(пM))
    Вычислим искомую величину:
    K=5*1.38*10-23/(6√2*3.14*0.32*10-18)*√(8*8.31*283/(3.14*28.98*10-3))=13.1 (мВт/(м*К))

    Ответ отправил: vitalkise, Студент
    Ответ отправлен: 29.09.2010, 13:01
    Номер ответа: 263252

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263252 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Младший модератор :
    Здравствуйте, Ильчук Кирилл Юрьевич.

    Третья задача.
    Дано: ρ0 = 1,29 кг/м3, M = 29 ∙ 10-3 кг/моль, T = 283 К, p = 0,1 ∙ 106 Па, d = 0,3 ∙ 10-9 м.
    Определить: χ.

    Для определения коэффициента теплопроводности χ воздуха воспользуемся следующей формулой:
    χ = 1/3 ∙ cV ∙ ρ ∙ <υ> ∙ <λ>, (1)
    где cv – удельная теплоемкость воздуха при постоянном объеме, ρ – плотность воздуха, <υ> - средняя арифметическая скорость молекул воздуха, <λ> - средняя длина свободного пробега молекул воздуха.
    При этом
    <υ> = √[8RT/(πM)]; (2)
    средняя длина свободного пробега вычисляется из соотношения
    <λ> = 1/(√2πd2n),
    где n = p/(kT) – число молекул в единице объема (концентрация),
    т. е.
    <λ> = kT/(√2πd2p). (3)

    Для нахождения плотно сти ρ воздуха при заданных условиях воспользуемся уравнением состояния идеального газа. Запишем его для двух состояний воздуха: при нормальных условиях (p0 = 1,013 ∙ 105 Па, T0 = 273 К) и при условиях задачи: p0V0 = mRT0/M, pV0 = mRT/M. Поскольку ρ0 = m/V0, ρ = m/V, получаем R/M = p0V0/(mT0) = p0/(ρ0T0), R/M = p/(ρT) = p/(ρT), p0/(ρ0T0) = p/(ρT), p0ρT = (pρ0T0), или
    ρ = pρ0T0/(p0T). (4)

    Средняя удельная теплоемкость воздуха при постоянном объеме составляет cV = 717 Дж/(кг ∙ К) (см., например, по этой ссылке http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%85).

    С учетом формул (1) – (4) получаем
    χ = 1/3 ∙ cV ∙ pρ0T0/(p0T) ∙ √[8RT/(πM)] ∙ kT/(√2πd2p) = 1/3 ∙ cV ∙ ρ0T0/p0 ∙ √[8RT/(πM)] ∙ k/(√2πd2),
    что после подстановки числовых значений величин дает
    χ = 1/3 ∙ 717 ∙ 1,29 ∙ 273/(1,013 ∙ 105) ∙ √[8 ∙ 8,31 ∙ 283/(π ∙ 29 ∙ 10-3)] ∙ 1,38 ∙ 10-23/[√2 ∙ π ∙ (0,3 ∙ 10-9)2] ≈ 0,013 (Вт/(м ∙ К)).

    Ответ: 0,013 Вт/(м ∙ К).

    Как известно, в действительности коэффициент теплопроводности воздуха при заданных условиях примерно в два раза больше… Если считать воздух идеальным двухатомным газом, то его удельная теплоемкость cV = iR/(2M) = 5 ∙ 8,31/(2 ∙ 29 ∙ 10-3) ≈ 716 Дж/(кг ∙ К), что практически совпадает со значением cV, принятым при расчете и приводит к такому же ответу.

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Младший модератор
    Ответ отправлен: 29.09.2010, 15:39
    Номер ответа: 263253
    Беларусь, Минск
    Тел.: +375297715300
    Организация: Белорусский национальный технический университет
    Адрес сайта: http://www.bntu.by

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263253 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Вопрос № 180084:

    240. 12 г газа занимают объем V=4*10-3 м3 при температуре 7 0С. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность =110-3 г/см3. До какой температуры нагрели газ?



    241. Каковы удельные теплоемкости сv и сp смеси газов, содержащей кислород M1=10 г и углекислый газ M2=20 г?


    Отправлен: 29.09.2010, 11:11
    Вопрос задал: Ильчук Кирилл Юрьевич, Посетитель
    Всего ответов: 2
    Страница вопроса »


    Отвечает F®ost, Модератор :
    Здравствуйте, Ильчук Кирилл Юрьевич.
    241.

    -----
    От вопроса к ответу, от проблемы к решению

    Ответ отправил: F®ost, Модератор
    Ответ отправлен: 29.09.2010, 11:38
    Номер ответа: 263248
    Беларусь, Минск
    Тел.: 375292792018
    Организация: Минский Промтранспроект
    Адрес: ул. В.Хоружей, 13, г. Минск, Беларусь
    Адрес сайта: Минский Промтранспроект

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263248 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Отвечает vitalkise, Студент :
    Здравствуйте, Ильчук Кирилл Юрьевич.
    240.
    Запишем уравнение состояния газа до и после нагревания:
    PV1=m/M*RT1
    PV2=m/M*RT2
    Так как V2=m/ρ2 получим
    P/ρ2=RT2/M
    Выразим T2:
    T2=PM/(ρ2R)
    Давление определим из первого уравнения:
    P=mRT1/((MV1)
    Тогда окончательно получим:
    T2=mT1/(V1ρ2)
    Нужно только вычислить искомую величину.
    m=0.012 кг
    V1=4*10-3 м3
    T1=280 К
    ρ2=1 кг/м3 {если я правильно прочитал условие}
    T2=0.012*280/(4*10-3)=840 (К)

    Ответ отправил: vitalkise, Студент
    Ответ отправлен: 29.09.2010, 12:41
    Номер ответа: 263251

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263251 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

  • Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2010, Портал RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2010.6.22 от 04.10.2010

    В избранное