МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

 

Задача №26

 

Между двумя пластинами, находящимися на расстоянии d = 1 мм друг от друга, находится воздух. Между пластинами поддерживается разность температур ΔТ = 1 К. Площадь каждой пластины S = 0,01 м2. Какое количество теплоты Q передается за счет теплопроводности от одной пластины к другой за время t = 10 мин? Считать, что воздух находится при нормальных условиях. Диаметр молекул воздуха σ = 0,3 нм.

 

 

Дано:

 

d = 1 мм =

= 1·10-3 м

ΔТ = 1 К

S = 0,01 м2

t =10 мин = 600 с

Т =0°С=273 К

р = 1,01·105 Па

σ = 0,3 нм =

= 0,3 ·10-9 м   

Q - ?

 

Решение:

 

Количество теплоты Q передается за счет теплопроводности

 

Коэффициент теплопроводности

Удельная теплоемкость      

 

Средняя арифметическая скорость           

 

Средняя длина свободного пробега λ молекул кислорода

Концентрация молекул

Тогда

Из уравнения Менделеева - Клапейрона            

выразим плотность

Теплопроводность

 

 

 

 

Количество теплоты Q

                                                                                            

Ответ:

 

 

 

 

 

К списку задач

Главная