Question

11. Как оценить среднюю длину свободного пробега и эффективный диаметр молекулы газа, используя явление внутреннего трения в газах?

Answer 1

Ответ:

Ответ дан ниже в фото

Объяснение:

..........

Answer 2

Средний свободный пробег молекул в газе и эффективный диаметр молекул могут быть оценены через коэффициент внутреннего трения. Этот коэффициент зависит от взаимодействия между молекулами в газе и их свободного движения.

Для газов, следующее уравнение Чапмана-Энскога может быть использовано для оценки коэффициента внутреннего трения (η):

$\eta = \frac{5}{16} \sqrt{\frac{mk}{\pi}} \frac{1}{\sigma^2 d}$

где:

• $m$ - масса одной молекулы газа,
• $k$ - постоянная Больцмана,
• $\sigma$ - средний диаметр молекулы газа,
• $d$ - средний свободный пробег молекул.

Следовательно, чтобы оценить средний свободный пробег ($d$) и эффективный диаметр ($\sigma$) молекулы газа, вы можете переупорядочить это уравнение:

$d = \frac{5}{16} \sqrt{\frac{mk}{\pi}} \frac{1}{\eta \sigma^2}$

$\sigma = \sqrt{\frac{5}{16} \sqrt{\frac{mk}{\pi}} \frac{1}{\eta d}}$

Для определения коэффициента внутреннего трения ($\eta$) и молекулярной массы ($m$), вам понадобятся экспериментальные данные или расчеты, основанные на известных свойствах газа.

Обратите внимание, что это упрощенная модель и может быть применима только для определенных условий. В реальности молекулы газа могут иметь различные взаимодействия, и более сложные модели могут потребоваться для более точной оценки среднего свободного пробега и эффективного диаметра молекулы.