Упражнение 2. Определение средней длины свободного пробега молекул и числа Рейнольдса
Измерьте атмосферное давление с помощью лабораторного барометра и определите плотность воздуха по формуле 4.
Рассчитайте среднюю длину свободного пробега молекул атмосферного воздуха (см. формулы 3, 4, 5).
Убедитесь, что коэффициент вязкости воздуха измерялся при ламинарном течении газа через капилляр. Для этого рассчитайте число Рейнольдса, определив среднюю скорость движения слоев воздуха в капилляре по формуле:
.
Контрольные вопросы
Какое течение жидкости называется ламинарным (турбулентным)?
Каков молекулярный механизм возникновения сил внутреннего трения в газах?
Запишите и объясните формулу Ньютона.
Каков физический смысл градиента скорости?
Каков физический смысл коэффициента вязкости?
Запишите и объясните закон Пуазейля.
Каков физический смысл средней длины свободного пробега молекул?
Объясните, как можно определить величину по известному значению коэффициента вязкости .
Объясните зависимость вязкости газов от температуры.
Объясните, почему вязкость газов не зависит от давления, пока Р не слишком мало.
В чем различие механизмов внутреннего трения в жидкостях и газах?
Список литературы
Детлаф А.А., Курс физики/ А.А. Детлаф, Б.М. Яворский, Л.Б. М.: Академия, 2008, Т. 1. С. 231-240.
Савельев И.В. Курс общей физики/ И.В. Савельев. М.: Наука. 1977. Т. 1. С.395-407.
Кикоин А. К., Кикоин И. К. Молекулярная физика. М.: Лань, 2007.
Матвеев А.Н. Молекулярная физика/ Матвеев А.Н. М.: Высшая школа, 1981. С. 355-374.
Зисман Г.А. Курс общей физики/ Г.А. Зисман, О.М. Тодес. СПб.: Лань, 2007. Т.1.
Трофимова Т.И. Курс физики/ Т.И. Трофимова. М.: Высшая школа, 2001. С. 95-99, 62-66.
Телеснин Р.В. Молекулярная физика/ Р.В. Телеснин. М. Высшая школа, 1973. С. 169-178.