КейсФ1-2013 / Экзамен физика1 / 2

2.4. Явления переноса

1. Общая характеристика явлений переноса.

2. Уравнение диффузии.

3. Уравнение вязкости.

4. Уравнение теплопроводности.

5. Физический смысл коэффициента диффузии и его выражение согласно кинетической теории

6. Физический смысл коэффициента вязкости и его выражение согласно кинетической теории.

7. Физический смысл коэффициента теплопроводности и его выражение согласно кинетической теории.

8. Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекулы азота в сосуде вместимостью V= 5 л. Масса газа m= 0,5 г.

9. Водород под давлением р=20 мкПа имеет температуру Т= 300 К. Определить среднюю длину пробега <l> молекулы такого газа.

10. При нормальных условиях длина свободного пробега <l> молекулы водорода равна 0,160 мкм. Определить диаметр d одной молекулы водорода.

11. При каком давлении р средняя длина свободного пробега <l> молекул азота равна 1 м, если температура газа t=10˚C?

12. Кислород находится под давлением р=133 нПа при температуре Т=200 К. вычислить среднее число <z> столкновений молекулы кислорода при этих условиях за время τ= 1с.

13. Определите коэффициент диффузии кислорода при нормальных условиях. Эффективный диметр молекул кислорода принять равным 0,36 нм.

14. Определите массу азота, прошедшего вследствие диффузии через площадку 50 см² за 20 с, если градиент плотности в направлении, перпендикулярном площадке, равен 1 кг/м⁴. Температура азота 290 К, а средняя длина свободного пробега его молекул равна 1 мкм.

15. Определите, во сколько раз отличаются коэффициенты динамической вязкости углекислого газа и азота, если оба газа находятся при одинаковых температурах и давлении. Эффективные диаметры молекул этих газов считать равными.

16. Азот находится под давлением 10 кПа при температуре 290 К. Определите коэффициент внутреннего трения, если коэффициент диффузии при этих условиях составляет 9,74×10^-6 м²/с.

17. Найти коэффициент теплопроводности водорода, если известно, что коэффициент внутреннего трения при этих условиях равен 8,6·10^-6 Па·с.

18. Определить коэффициент теплопроводности   кислорода при давлении  0,11 МПа и температуре 320 К, если коэффициент диффузии при этих условиях равен 0,2 см²/с.

19. В сосуде вместимостью V=5 л находится водород массой m= 0,5 г. Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекулы водорода в этом сосуде.