Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мелёшина А.М. -> "Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе" -> 59

Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе - Мелёшина А.М.

Мелёшина А.М., Зотова И.К., Фосс М.А. Пособие для самостоятельного обучения решению задач по физике в вузе — В.: ВГУ, 1986. — 440 c.
Скачать (прямая ссылка): posobiedlyasamostoyatelnogoobucheniya1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 147 >> Следующая

2. Не вижу разницы между азотом и гелием (214).
3. Не знаю, "ак подойти к решению задачи (236).
Задача 37. Средние значения кинетической энергии поступательного движения
молекул любого газа зависят только от температуры. Значит ли это, что
средние значения их скоростей при данной температуре одинаковы? Дав
ответ, докажите его.
1. Не понимаю утверждения задачи (193).
2. Не могу обосновать ответ (215).
В ы в о д. Вы получили важный результат: при одинаковой средней
кинетической энергии поступательного движения частиц средние квадраты их
скоростей обратно пропорциональны их массам. Это значит, что в смеси
газов, частицы которых можно моделировать точками, в среднем более
массивные частицы двигаются медленнее.
162
Задача 38. Какая часть молекул водорода при температуре Т обладает
скоростями, отличающимися от наиболее вероятной скорости не более чем на
Av=5 м/с? Получите значения скорости молекул водорода при Ti=400K и Т2= =
900 К.
1. Не понимаю смысла задачи (157).
2. Не могу математически записать условие задачи (168).
3. Не могу взять интеграл (177).
Вывод. Полученные результаты позволяют сравнить графики функции
распределения для разных температур: из выражений для f(v) следует, что
при увеличении температуры максимум кривой смещается вправо (в сторону
больших значений v). Вместе с тем число частиц, лежащих в данном
интервале скоростей около vm, убывает. Таким образом,, при Tj>T2 графики
имеют следующий вид (рис. 71).
Задача 39. Назовем относительной скоростью и отношение скорости частицы v
к наивероятнейшей скорости vm-' u=v/vm. Постройте функцию распределения
для величины и.
1. Не знаю, как подойти к решению задачи (199).
2. Ответ получился неправильный (217).
Вывод. Функция распределения частиц по относительным скоростям не зависит
ни от температуры, ни от массы частицы.
Задача 40. Найдите концентрацию молекул газа при t = 27°C и давлении р=1
мм рт. ст.
1. Ответ получи^я неправильный (200).
2. Не знаю, как приступить к решению задачи (240). Задача 41. Смесь
азота и гелия при температуре 27°С
находится под давлением р= 1,3-102Па. Масса азота mi составляет 70% от
общей массы смеси т. Найти концентрацию молекул пг каждого газа.
II* 163
1. Не знаю, с чего начать решение задачи (161).
2. Не знаю, как разъединить ni+n2 (173).
Задача 42. На пути молекулярного пучка стоит "зеркальная" стенка. Найти
давление, испытываемое этой стенкой, если скорость молекул в пучке V,
концентрация п, масса одной молекулы гп0. Стенка расположена
перпендикулярно к скорости пучка
Примечание "Зеркальной" стенкой называется такая, соударение с которой
происходит по закону абсолютно упругого удара: ско 1рость падения на
стенку равна и противоположна по знаку скорости, с которой происходит
отталкивание от стенки
1. Ответ получился неправильный (162).
2. Не знаю, как подойти к решению задачи (174).
Вывод. Полученное выражение можно представить
в виде р = 4пе, где е-кинетическая энергия молекулы. Оно отличается от
основного уравнения кинетики (см. п. 4.8) потому, что в рассматриваемом
случае состояние газового пучка неравновесно.
Контрольные задачи
К4.1. Доказать, что коэффициент нормировки функции распределения по
скорости f(v) dv=Civ2 ехр{-mv2/(2kT)}dv равняется 4[m/(2kT) ]3/2Уя.
К4.2. На рис. 72 изображены два графика функции распределения Максвелла.
Какой из них соответствует более высокой температуре^ Почему?
лекулярно-кинетичеокую теорию, показать, что теплоемкость С одноатомного
газа равна 3/2 R.
К4.4. Найти внутреннюю энергию двухатомного идеального газа.
164
5. ЯВЛЕНИЕ ПЕРЕНОСА
5.1. В дальнем углу комнаты кто-то закурил. Через некоторое время все
присутствующие ощутили запах дыма. Частицы дыма, продвигаясь между
молекулами воздуха, распространились по всему помещению. Это произошло
благодаря диффузии, которая представляет собой один из примеров явления
переноса.
Кастрюлю поставили на горячую плиту, и через некоторое время вся вода
стала горячей. Причина этого в том, что молекулы нагретой части воды,
имеющие более высокие скорости, сталкиваясь с другими молекулами,
обмениваются с' ними импульсами, сообщая им дополнительную кинетическую
энергию, т. е. повышая температуру соседних участков воды. Это свойство
теплопроводности также явление переноса.
5.2. Явления переноса обусловлены молекулярно-кинети-
ческими свойствами вещества, но характеризуют макроскопические эффекты.
Поэтому, наряду с микроскопическими характеристиками, в теории имеются
макрохарактеристики вещества. Наиболее важной микрохарактеристикой
является длина свободного пробега А - путь, который совершает
молекула от одного столкновения до другого. Очевидно, что
эта величина все время изменяется, поэтому под А подразумевается
средняя длина свободного пробега молекулы. Ис-
пользуется также среднее значение скорости молекул <у> (черта сверху
означает среднее значение), плотность вещества и другие характеристики.
5.3. Говоря о столкновениях молекул газа, мы считаем их не точечными
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 147 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed