Задания

Общие

1.Составьте глоссарий по изучаемой теме. Включите в него следующие и другие (самостоятельно подобранные по данной теме) термины: среднеквадратичная скорость молекул, средняя скорость молекул, наиболее вероятная скорость молекул. (ОК-1, ПК- 19)

2.Изучите и запомните следующие формулы (ПК-1, ПК-19)

Наименование величины или физический закон	Формула
Квадрат среднеквадратичной скорости молекул
Наиболее вероятная скорость молекул
Средняя скорость молекул
Закон распределения молекул идеального газа по скоростям в стационарном состоянии (функция распределения Максвелла)
Закон распределения молекул газа по высоте в поле сил тяготения (распределение Больцмана)

3.Разберите самостоятельно следующие задачи (ОК-1, ПК-1, ПК- 3, ПК-19)

Задача 1

Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа 450 м/с. Давление газа 50 кПа. Найти плотность газа при этих условиях.

Решение. Средняя квадратичная скорость молекул газа связана с его температурой соотношением

,

где R – универсальная газовая постоянная;

μ – молекулярная масса газа;

T – абсолютная температура газа.

Для определения температуры газа воспользуемся уравнением Менделеева – Клапейрона

,

где r=m/V – плотность газа.

Следовательно,

.

Откуда

Подставляя численные значения, имеем:

кг/м³.

Ответ: ρ=0,74 кг/м³.

Задача 2

Какая часть молекул кислорода при t= 0 ^oС обладает скоростями от 100 до 110 м/с?

Решение. Согласно распределению молекул по скоростям (закону Максвелла)

,

где u=v/v_в – относительная скорость;

v – данная скорость;

– наиболее вероятная скорость молекул;