| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 2_10_057 |
При прохождении быстрых заряженных частиц через камеру Вильсона, наполненную аргоном при давлении Р = 1 атм и насыщенными парами воды, происходит образование ионов аргона, являющихся центрами конденсации паров воды. Считая, что движение ионов обусловлено только диффузией, оценить ширину следа частиц, если конденсация наступает через т = 0,01 с после пролета частиц. Эффективное сечение рассеяния ионов аргона на атомах _. Атомная масса аргона _, температура Т = 300 К. |
под заказ |
нет |
| 2_10_058 |
При наблюдении за поведением капли жидкости, несущей на себе заряд _, в камере, наполненной водородом, было обнаружено, что сила тяжести, действующая на каплю, может быть уравновешена электрическим полем с напряженностью Е = 104 В/см. Наблюдение за каплей при включенном поле показало, что за время _ с капля передвигалась по сложной траектории и отошла от своего первоначального положения на величину _. Найти скорость установившегося падения капли при выключенном поле. Давление водорода в камере Р |
под заказ |
нет |
| 2_10_059 |
Оценить, на какое среднее расстояние _ от своего исходного положения удалится за t = 10 с молекула воздуха при нормальных условиях. |
под заказ |
нет |
| 2_10_060 |
Для защиты от газообразных радиоактивных продуктов распада ториевую руду засыпают песком. При этом радиоактивный газ торон _, выделяемый рудой, во время прохождения через песок в значительной мере распадается. Вычислить расстояние, на котором концентрация торона падает в 105 раз. Период полураспада торона Т = 54,5 с, а коэффициент диффузии его в песке D = 0,04 см2/с. Диффузию считать одномерной. |
под заказ |
нет |
| 2_10_061 |
Космические лучи блуждают в Галактике, отклоняясь в межзвездных магнитных полях. Этот процесс подобен диффузии. Найти время т, за которое частицы пройдут путь порядка размеров Галактики _, если эффективная длина свободного пробега _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_062 |
Изотермическая эффузия газа через пористую перегородку (поры которой малы по сравнению с длиной свободного пробега) используется для разделения изотопов. Естественная смесь изотопов помещается в сосуд с пористыми стенками. Газ, прошедший через поры сосуда в результате эффузии, откачивается и собирается в специальном резервуаре. С ним производится второй цикл эффузии, затем третий и т. д., пока не будет достигнута требуемая степень разделения изотопов. Сколько циклов эффузии необходимо произвести |
под заказ |
нет |
| 2_10_063 |
Вязкость азота при температуре _ составляет величину _. Найти значение средней длины свободного пробега _ молекул азота при этих условиях. |
под заказ |
нет |
| 2_10_064 |
Вязкость аргона (относительная атомная масса _) при _. Вычислить следующие величины для аргона при нормальной температуре и давлении: 1) среднюю скорость теплового движения атомов; 2) среднюю длину свободного пробега атома; 3) среднее число _ столкновений атомов в 1 см3 за 1 с; 4) газокинетическое эффективное сечение атома а; 5) газокинетический радиус атома аргона _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_065 |
Согласно экспериментальным данным, отношение коэффициентов вязкости азота и водорода равно 1,94. Найти отношение коэффициентов теплопроводности тех же газов, пользуясь представлениями классической кинетической теории газов. |
под заказ |
нет |
| 2_10_066 |
Определить расход массы газа _ при стационарном изотермическом пуазейлевом течении по цилиндрической трубе длины _ и радиуса _, на концах которой поддерживаются давления _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_067 |
Для определения вязкости _ углекислого газа им наполнили колбу с объемом V = 1 л при давлении _. Затем открыли кран, позволяющий СО2 вытекать из сосуда через капилляр длины / = 10 см и диаметра _. Через время _ давление в колбе понизилось до _. Вычислить из этих данных вязкость и газокинетический диаметр d молекулы СО2. Наружное атмосферное давление _. Процесс можно считать изотермическим, происходящим при _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_068 |
Камера объема V = 100 л откачивается в помощью идеального насоса (т. е. улавливающего весь попадающий в него газ) через трубу радиуса _, длины L = 1 м. Оценить, сколько времени должна длиться откачка камеры от начального давления _ до давления _. Коэффициент вязкости воздуха считать равным _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_069 |
Камера объема V = 100 л откачивается при комнатной температуре с помощью идеального насоса (т. е. улавливающего все попадающие в него молекулы воздуха) через трубку радиуса _ и длины L = 1 м. Оценить время откачки от давления _ до давления _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_070 |
Из большого объема откачивается воздух при давлении _ и температуре _ через трубку длины _ и радиуса _. Насос имеет производительность _. При какой производительности насоса _ будет обеспечена такая же скорость откачки (т. е. масса газа за одну секунду), если насос присоединен непосредственно к откачиваемому объему? |
под заказ |
нет |
| 2_10_071 |
Сосуд через трубку откачивается идеальным (т. е. улавливающим все попадающие в него молекулы) высоковакуумным насосом. Из-за течей в стенках сосуда давление в нем не падает до нуля, а после длительной откачки устанавливается на уровне _. Как изменится этот предельный вакуум, если диаметр трубки уменьшить вдвое? |
под заказ |
нет |
| 2_10_072 |
Из сосуда воздух вытекает в атмосферу через трубку, изготовленную из хорошего теплоизолятора. Найти массу газа т, вытекающую за секунду из трубки, если давление и температура в сосуде равны соответственно Pt и _ наружное давление - _, длина трубки равна _, ее диаметр - d. Поток газа в трубке считать ламинарным; пренебречь зависимостью вязкости _ от температуры. |
под заказ |
нет |
| 2_10_073 |
Вода вытекает из широкого открытого сосуда через цилиндрический капилляр радиуса R = 1 мм и длины _, расположенный у дна сосуда. Какая энергия N расходуется ежесекундно на выделение тепла, когда высота воды в сосуде h = 5 см? Температура окружающего воздуха равна 20 °С. |
под заказ |
нет |
| 2_10_074 |
Оценить массу М жидкого воздуха, испарившегося за время т = 1 ч из плохо откачанного сосуда Дьюара, если давление воздуха (при комнатной температуре _), оставшегося между стенками, равно _. Поверхность сосуда S = 600 см2, удельная теплота испарения жидкого воздуха _, а его температура Т = 93 К. Зазор между стенками сосуда мал по сравнению с длиной свободного пробега. Указание. Для упрощения считать, что молекулы воздуха, попеременно ударяясь о холодную и теплую стенки, каждый раз отражаются от н |
под заказ |
нет |
| 2_10_075 |
Течение ультраразреженного газа через трубу можно рассматривать как процесс диффузии. Коэффициент диффузии определяется исключительно столкновениями молекул газа со стенками трубы. Столкновениями молекул между собой можно полностью пренебречь. Роль длины свободного пробега играет диаметр трубы _. Исходя из этих представлений, оценить число молекул N, ежесекундно проходящих через поперечное сечение цилиндрической трубы длины _, если на одном конце трубы концентрация молекул газа равна _t а на дру |
под заказ |
нет |
| 2_10_076 |
Решить предыдущую задачу в предположении, что на одном конце трубы концентрация молекул равна _ а на другом - _. Результат сравнить с формулой Пуазейля. |
под заказ |
нет |
| 2_10_077 |
Два сосуда одинакового объема соединены трубками. Диаметр одной из трубок очень велик, а другой очень мал по сравнению с длиной свободного пробега молекул газа, находящегося в сосуде. Первый сосуд поддерживается при постоянной температуре _, а второй - при постоянной температуре _. В каком направлении будет перетекать газ по узкой трубке, если перекрыть краном широкую трубку? Какая масса m газа перейдет при этом из одного сосуда в другой, если общая масса газа в обоих сосудах равна М? |
под заказ |
нет |
| 2_10_078 |
Стеклянный сосуд с толщиной стенок _ и объемом V = 1 л наполнен азотом и окружен вакуумом. В стенке сосуда образовался узкий цилиндрический канал радиуса а = 0,1 мм. Начальное давление газа в сосуде настолько мало, что радиус канала пренебрежимо мал по сравнению с длиной свободного пробега молекул газа. Как меняется во времени концентрация молекул газа в сосуде? Определить время t, по истечении которого давление газа в сосуде уменьшится в е раз, если температура поддерживается постоянной и равно |
под заказ |
нет |
| 2_10_079 |
Полностью эвакуированный стеклянный сосуд с толщиной стенок _ и объемом V = 1 л погружен в атмосферу углекислого газа _. В стенке сосуда образовался узкий цилиндрический канал диаметра _. Давление окружающего газа настолько мало, что диаметр канала пренебрежимо мал по сравнению с длиной свободного пробега молекул газа. Как меняется во времени концентрация молекул газа в сосуде? Определить время т, по истечении которого давление газа в сосуде будет составлять _ от давления окружающего газа при ус |
под заказ |
нет |
| 2_10_080 |
Сосуды с объемами _ соединены между собой цилиндрическим капилляром радиуса а и длины _, по которому происходит изотермическое кнудсеновское перетекание газа из одного сосуда в другой. Как будет меняться во времени концентрация молекул газа в сосудах _, если их начальные значения были равны _? |
под заказ |
нет |
| 2_10_081 |
Оценить по порядку величины установившуюся скорость, с которой будет двигаться в сильно разреженном воздухе плоский диск, одна из сторон которого нагрета до температуры _, а другая до температуры Т2 = 300 К. Температура воздуха Т = 300 К |
под заказ |
нет |
| 2_10_082 |
Определить, на какой угол _ повернется диск, подвешен?ный на упругой нити, если под ним на расстоянии h = 1 см вращается с угловой скоростью со = 50 рад/с второй такой же диск. Радиус дисков R = 10 см, модуль кручения нити _, вязкость воздуха считать равной _. Краевыми эффектами пренебречь. Движение воздуха между дисками считать ламинарным |
под заказ |
нет |
| 2_10_083 |
Решить предыдущую задачу в предположении, что диски помещены в сильно разреженный воздух с давлением _, когда длина свободного пробега молекул воздуха велика по сравнению с расстоянием между дисками. Для упрощения расчета считать, что все молекулы движутся с одинаковыми по абсолютному значению скоростями, равными средней скорости молекул воздуха _. |
под заказ |
нет |
| 2_10_084 |
Известно, что в атмосфере Венеры, состоящей в основном из _, сплошной облачный покров на высоте Н = 50 км вращается относительно планеты вокруг ее оси с периодом _. Считая движение ламинарным, оценить мощность N на единицу площади поверхности, диссипирующую при этом движении вблизи экватора. Атмосфера предполагается изотермической с температурой Т = 600 К, радиус Венеры R = 6000 км. |
под заказ |
нет |
| 2_10_085 |
Характерный линейный масштаб широкого атмосферного турбулентного потока - L. В соответствии с законом Колмогорова-Обухова среднеквадратичное отклонение разности скоростей воздуха для двух точек наблюдения, расположенных на расстоянии _ имеет вид _, где С - некоторая постоянная порядка единицы. Оценить характерный размер _ вихря в турбулентном потоке, если вязкость среды есть _, а ее плотность - р. |
под заказ |
нет |
| 2_10_086 |
В жидкости находятся одинаковые броуновские частицы, концентрация которых зависит только от одной координаты х. Выравнивание концентрации частиц происходит вследствие диффузии. Выразить коэффициент диффузии броуновских частиц D через средний квадрат смещения частицы в направлении оси _ за время _. |
под заказ |
нет |
