Задание 1
1) Перевести время в секунды. Рассчитать ln(h / h 0). Результаты записывать в таблицу 1.
2) Построить график зависимости величины ln(h / h 0) от времени. График должен иметь вид прямой. По графику определить угловой коэффициент:
.
3) Согласно формуле (11), угловой коэффициент составляет:
.
С учетом этого определить вязкость воздуха η для условий эксперимента. Определить отклонение полученного значения от справочного. Сделать вывод.
Задание 2
1) Перевести время в секунды, записать результаты в таблицу 2.
2) Построить график зависимости времени t, соответствующего одинаковому расходу газа h 0/ h = 2, от длины капилляра L. График должен иметь вид прямой.
3) По графику определить угловой коэффициент:
.
4) Согласно формуле (11), угловой коэффициент составляет:
.
С учетом этого определить коэффициент вязкости воздуха η для условий эксперимента.
5) Определить отклонение полученного значения вязкости от табличного. Сделать вывод.
Контрольные вопросы
1) Напишите выражение для среднеквадратичной скорости молекул идеального газа. Пояснить его происхождение.
2) Приведите известные вам формы уравнения состояния идеального газа.
3) Как связаны средняя длина свободного пробега < ℓ > и число z столкновений, испытываемых в среднем каждой молекулой за одну секунду?
4) Что такое вязкость? Какая величина переносится за счет вязкости?
5) В потоке газа, направленном вдоль оси O х, скорость газа u x растет в положительном направлении оси Oz. Куда направлен поток импульса, обусловленный вязкостью?
6) Во сколько раз средняя длина свободного пробега < ℓ > молекул азота, находящегося при нормальных условиях, больше среднего расстояния между молекулами?
7) Напишите в переменных (р, V) уравнение процесса, в котором не изменяется z.
8) Как зависит от абсолютной температуры Т вязкость идеального газа, если последний совершает адиабатический процесс?
9) Как зависит z от Т идеального газа в изохорическом процессе?
10) Идеальный газ, состоящий из жестких двухатомных молекул, совершает адиабатический процесс. Как зависит < ℓ > в этом процессе от давления р?
11) Определите характер зависимости от температуры Т и давления р газа его коэффициента вязкости η.
12) Как изменится коэффициент вязкости η идеального газа, если объем газа увеличить изотермически в 4 раза?
13) Идеальный газ состоит из жестких двухатомных молекул. Как и во сколько раз изменится η, если объем газа адиабатически уменьшить в 10 раз?
