Используя общее уравнение переноса, получите коэффициент вязкости для газов

Определение коэффициента вязкости и средней длины свободного пробега молекул воздуха.

 

1. Сформулируйте основные положения молекулярно-кинетической теории вещества.

2. Как устроен атом? Поясните причину взаимодействия атомов друг с другом. Покажите графически зависимость силы межмолекулярного взаимодействия от расстояния между двумя атомами.

3. Что такое эффективный диаметр молекулы и эффективное сечение? Как эффективное сечение зависит от температуры (формула Сезерленда). Как длина свободного пробега зависит от давления?

4. Каков механизм вязкости в газах? Запишите уравнение Ньютона для вязкости, стационарно текущего газа. Что называется и чему равен градиент скорости течения слоев газа (жидкости)?

5. Объясните, каким образом возникает сила внутреннего трения между слоями газа, движущимися с различными скоростями? От каких параметров относительного движения слоев зависит величина этой силы?

6. Что такое коэффициент вязкости? Единицы измерения коэффициента вязкости. Как коэффициент динамической вязкости связан с коэффициентом кинематической вязкости?

7. Как коэффициент вязкости газов зависит от давления и от температуры? Запишите формулу Сезерленда.

8. Какое движение жидкости (газа) называется ламинарным. Какими параметрами определяется число Рейнольдса и чему оно равно для ламинарного течения газа. Единицы измерения числа Re.

9. Какое движение жидкости (газа) называется турбулентным. Какими параметрами определяется число Рейнольдса и чему оно равно для турбулентного течения газа? Единицы измерения числа Re.

10. Что определяет формула Пуазейля? Для какого газа – реального или идеального применима формула Пуазейля?. Для какого течения жидкости или газа можно применять эту формулу?

11. Для какого движения – стационарного или нестационарного применима формула Пуазейля?

Какое движение жидкости или газа называется стационарным?

12. Что называется средней длинной свободного пробега молекул ? Как средняя длина свободного пробега молекулы связана с эффективным сечением σ? Единицы измерения и σ.

13. Как и по какой причине распределяются модули скоростей движения слоев газа относительно оси трубы (капилляра)?

14. Объясните принцип опытного определения коэффициента вязкости воздуха на основе капиллярного метода Пуазейля. Каким образом создается разность давлений на концах капилляра? Какими средствами измеряется величина потока воздуха через капилляр?

15. Каково главное условие течения реальной жидкости (газа) по трубам или капиллярам?

Используя общее уравнение переноса, получите коэффициент вязкости для газов.

ПРИМЕЧАНИЕ: при подготовке к ответам на вопросы к лабораторной работе 2-3 рекомендовано смотреть описание к лабораторной работе №2-05.

 

Вопросы самоконтроля к лабораторной работе №2-3 (ИФИТ). 2013г