Главная Обратная связь

Дисциплины:






Середня довжина вільного пробігу



Знаючи кількість зіткнень однієї молекули в одиницю часу, легко обчислити і середню довжину вільного пробігу.

За час t молекула проходить деякий криволінійний шлях, який дорівнює . Середня довжина вільного пробігу, тобто середня довжина прямолінійного відрізку l між зіткненнями, дорівнює відношенню довжини шляху, що пройшла молекула, до кількості відчутих нею на цьому шляху зіткнень:

(9)

Або підставивши замість z його значення з (6), отримаємо:

(10)

Користуючись цією формулою, можна знайти числові значення для z і l. Розрахунок показує, що за нормальних умов (r~10-9 м, n~1025 м-3, ~5×102 м/c,
р=105 Па, Т = 273 К) молекула повітря зазнає зіткнень:

Середня довжина вільного пробігу молекули за даних умов дорівнює:

Залежність довжини вільного пробігу від тиску

З формули (10) випливає, що довжина вільного пробігу молекул обернено пропорційна їх кількості в одиниці об’єму, а значить і його тиску р, тож можна записати:

l ~

Зі зменшенням тиску довжина вільного пробігу молекул зростає в такій же мірі, в якій зменшується тиск. За певного значення тиску вона буде дорівнювати розмірам посудини, в якій міститься газ, а за умови продовження зниження тиску перебільшить її.

Коли довжина вільного пробігу стає рівною або більшою за розміри посудини, зіткнення молекул в газі практично вже не відбуваються, і весь шлях від стінки до стінки молекули проходять, рухаючись прямолінійно.


Основні поняття і вихідні положення термодинаміки.

ТЕПЛОТА, ФІЗИЧНИЙ ЗМІСТ 1 ЗАКОНУ ТЕРМОДИНАМІКИ





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...