2010—2011学年春季《热学》习题4(答案).doc

2010—2011学年春季《热学》习题4(答案).doc

  1. 1、本文档共4页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
2010—2011学年春季《热学》习题4(答案)

第三章 输运现象与分子动理学理论的非平衡态理论 习题四: 氧气在标准状态下的扩散系数: 求氧分子的平均自由程。 解: 已知氦气和氩气的原子量分别为4和40,它们在标准状态嗲的沾滞系数分别为 和 ,求:(1)氩分子与氦分子的碰撞截面之比 ;(2)氩气与氦气的导热系数之比 ;(3)氩气与氦气的扩散系数之比 。 解:已知 (1)根据 , 得出 由此 (2)根据 由于氮氩都是单原子分子,因而摩尔热容相同 (3) 现P、T都相同, 两个长为100cm,半径分别为10.0cm和10.5cm的共轴圆筒套在一起,其间充满氢气,若氢气的沾滞系数为 ,问外筒的转速多大时才能使不动的内筒受到107dyn的作用力?(1dyn=10-5N) 解:根据公式, 其中 则 两个长圆筒共轴套在一起,两筒的长度均为L,内筒和外筒的半径分别为 和 ,内筒和外筒分别保持在恒定的温度 和 ,且 ,已知两筒间空气的导热系数为,试证明:每秒由内筒通过空气传到外筒的热量为: 证明:由付里叶定律: ????? 则在单位时间内通过以r为半径的柱面的热量为: ????? ????? ????? 由于 且 、 是恒量故由 面传到 面的热量也是一恒量,故上式两端积分得: ????? 将一圆柱沿轴悬挂在金属丝上,在圆柱体外面套上一个共轴的圆筒,两者之间充以空气。当圆筒以一定的角速度转动时,由于空气的沾滞作用,圆柱体将受到一个力距 . 由悬丝的扭转程度可测定此力距,从而求出空气的沾滞系数。设圆柱体的半径为R,圆筒的半径为 ,两者的长度均为L,圆筒的角速度为 ,试证明: , 是待测的沾滞系数。 证明:气体与圆柱相互作用的沾滞力为: 只考虑平衡时的情况,可以近似地认为圆柱体不动,圆筒的转速为: 设紧靠圆筒的那些分子流速与圆筒转动速度相同 因为 由牛顿沾滞定律知,圆柱体所受沾滞力 圆柱体侧面积 Water flows through a fire hose of diameter 6.35cm at a rate of 0.012 m3/s. The fire hose ends in a nozzle with an inner diameter of 2.20cm. What is the speed at which the water exits the nozzle? 【answer】the volume flow rate in unit time remains unchanged, so The effective diameter of nitrogen molecule is, to calculate the mean free path of nitrogen molecule at standard conditions (1atm, 0oC)and the mean collision time for continual two times. 解: 代入数据得: ? The effective diameter of oxygen molecule is , to calculate the collision frequency of oxygen molecules, respectively when (a) the temperature of oxygen is 300K, and the pressure is 1.0atm. (b) The temperature of oxygen is 300K, and the pressure is atm. 解:由 代入数据得: The mean free path of some kind of gas molecule is when the temperature is 25℃, (a) to calculate gas pressure when the effective diameter of gas molecule is . (b) To calculate the collision times with other gas molecules in 1m distance. 解:(1)由 得: ?????????????? 代入数据得: ?????????????? ???????? (2)分子走 路程碰撞次数 ?????????????(次) Oil at 20oC ( and is flowing steadily through a 30m long cylinder

您可能关注的文档

文档评论(0)

wuyoujun92 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档