Условие:
Определить массу азота прошедшего вследствие диффузии через площадку S=0,01м^2 за время t=10с при градиенте плотности 1,26 кг/м^4 и температуре 27 градусов Цельсия. Средняя длина свободного пробега молекул равна 10мкм
Решение:
Рассмотрим поэтапное решение задачи. 1. Исходные данные: • Площадь, через которую происходит диффузия: S = 0,01 м². • Время диффузии: t = 10 с. • Градиент плотности: ∂ρ/∂x = 1,26 кг/м⁴ (то есть изменение плотности по длине). • Температура: T = 27 °C, что эквивалентно T ≈ 300 K. • Средняя длина свободного пробега молекул азота: λ = 10 мкм = 10×10⁻⁶ м. • Молярная масса азота N₂: M ≈ 28 г/моль = 0,028 кг/моль. 2. Определяем среднюю скорость молекул (среднюю модальную скорость) по кинетической теории. Для идеального газа по формуле можно записать: vₐ = √(8·R·T/(π·M)), ...