2020-09-24
120
Лабораторная установка (рис. 7.1) состоит из сосуда 1, крана 2 для выпускания жидкости из сосуда в стакан 3, капилляра 4, соединенного с сосудом, и водяного манометра 5. После открывания крана жидкость начинает вытекать из сосуда в стакан, а воздух поступает в сосуд по капилляру. При этом давление на концах капилляра неодинаковое. Разность этих давлений измеряется водяным манометром.
Задание
Измерить время t, за которое из сосуда вытекает вода объемом V, а также этот объем V и разность уровней h воды в водяном манометре и вычислить среднюю длину свободного пробега и эффективный диаметр молекул по формулам:
(7.1)
(7.2)
где r – плотность воды, r = 1000 кг/м3;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2
d и L – диаметр капилляра и его длина соответственно (указаны на лабораторной установке);
P - давление воздуха;
Т - абсолютная температура воздуха;
R - универсальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж/(моль·К);
kВ - постоянная Больцмана, kВ = 1,38·10-23 Дж/К;
М - молярная масса воздуха, М = 0,029 кг/моль.
