Общая физика: расчетно-графические работы по механике и молекулярной физике

46 Задача 11. Сосуд емкостью 10 л содержит водород массой 4 г при температуре 15 ° С . Определить среднее число соударений мо - лекул в секунду . Дано : V = 10 л = 10 –2 м 3 ; Т = 15 ° C = 288 К ; m = 4 ⋅ 10 –3 кг ; µ = 2 ⋅ 10 –3 кг / моль . Найти : z . Решение : 2 2 z d n v < >= π < > . Эффективный диаметр молекул водорода находим по табли - цам : d = 2,3 ⋅ 10 –3 м . Концентрация A 0 N m mN n V m V V = = = µ ; 2 A 8 8 ; 2 RT mN RT v z d V < >= < >= π πµ µ πµ . Единицы измерения : {< Z >} = { d } 1 2 2 A 1 3 2 1 Дж м кг К { }{ }({ }{ }) моль моль К кг кг { }{ }({ }) м моль моль m N R T V ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = = µ µ ⋅ 2 кг м м Дж Н м м кг 1 с с м с м кг м кг м кг кг ⋅ ⋅ ⋅ = = = = ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ; 3 23 10 2 3 2 3 4 10 6 10 8 8,31 288 2 (2,3 10 ) 2 10 10 3,14 2 10 z − − − − − ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ < >= ⋅ π ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ 4,9 ⋅ 10 10 c –1 .