Индивидуальные задания. 2.2.1. При каком давлении средняя длина свободного пробега молекул водорода равна 2,5 см, если температура газа равна ?

2.2.1. При каком давлении средняя длина свободного пробега молекул водорода равна 2,5 см, если температура газа равна ? Диаметр молекулы водорода принять равным 0,28 нм. Ответ: .

2.2.2. Определите среднюю продолжительность свободного пробега молекул водорода при температуре и давлении 0,5 кПа. Диаметр молекулы водорода принять равным 0,28 нм. Ответ: .

2.2.3. При температуре 300 К и некотором давлении средняя длина свободного пробега молекул кислорода равна 0,1 мкм. Чему равно среднее число столкновений, испытываемых молекулами в 1 с, если сосуд откачан до 0,1 первоначального давления? Температуру газа считать постоянной. Ответ: .

2.2.4. Определить коэффициент теплопроводности азота, находящегося в некотором объеме при температуре 280 К. Эффективный диаметр молекул азота принять равным 0,38 нм. Ответ: .

2.2.5.Кислород находится при нормальных условиях. Определить коэффициент теплопроводности кислорода, если эффективный диаметр его молекул равен 0,36 нм. Ответ: .

2.2.6. Пространство между двумя параллельными пластинами площадью каждая, находящимися на расстоянии друг от друга, заполнено кислородом. Одна пластина поддерживается при температуре , другая – при температуре . Определить количество теплоты, прошедшее за 5 мин посредством теплопроводности от одной пластины к другой. Кислород находится при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода принять равным 0,36 нм. Ответ: .

2.2.7. Определить коэффициент диффузии кислорода при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода принять равным 0,36 нм. Ответ: .

2.2.8. Определить массу азота, прошедшего вследствие диффузии через площадку за 20 с, если градиент плотности в направлении, перпендикулярном площадке, равен . Температура азота 290 К, а средняя длина свободного пробега его молекул равна 1 мкм. Ответ: .

2.2.9. Найти среднее число столкновений в единицу времени молекул некоторого газа, если средняя длина свободного пробега , а средняя квадратичная скорость его молекул . Ответ: .

2.2.10. Определить коэффициент теплопроводности азота, если коэффициент динамической вязкости для него при тех же условиях равен . Ответ: .

2.2.11. Азот находится под давлением 100 кПа при температуре 290 К. Определить коэффициенты диффузии и динамической вязкости азота, если эффективный диаметр его молекул равен 0,38 нм. Ответ: , .

2.2.12. Ниже какого давления можно говорить о вакууме между стенками сосуда Дьюара, если расстояние между стенками сосуда равно 8 мм, а температура ? Эффективный диаметр молекул воздуха принять равным 0,27 нм. Ответ: .

2.2.13. Давление разреженного газа в рентгеновской трубке при температуре равно 130 мкПа. Можно ли считать вакуум в трубке высоким, если характерный размер (расстояние между катодом и анодом трубки) составляет 50 мм. Эффективный диаметр молекул воздуха принять равным 0,27 нм. Ответ: , вакуум высокий.

2.2.14. Найти диаметр молекулы кислорода, если при температуре вязкость кислорода . Ответ: .

2.2.15. Какое предельное число молекул воздуха должно находиться внутри сферического сосуда диаметром 15 см, чтобы молекулы не сталкивались друг с другом? Эффективный диаметр молекул воздуха принять равным 0,27 нм. Ответ: .