Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Термодинамика. МКТ => Теплота. Тепловой баланс => : Антон Огурцевич 18 April 2018, 21:53

: Определить коэффициент теплопроводности кислорода
: Антон Огурцевич 18 April 2018, 21:53
9. Коэффициент внутреннего трения кислорода при нормальных условиях 1,9∙10-4 кг/м∙с. Определить коэффициент теплопроводности кислорода. Сделать рисунок.
: Re: Определить коэффициент теплопроводности кислорода
: Сергей 20 April 2018, 21:03
Решение. Коэффициентом теплопроводности называют физическую величину, равную количеству тепла, которое переносится через единичную поверхность за 1 секунду, если градиент температур равен единице.
В соответствии с кинетической теорией для газа коэффициент теплопроводности равен:
\[ \chi =\frac{1}{3}\cdot \left\langle \upsilon  \right\rangle \cdot \left\langle \lambda  \right\rangle \cdot \rho \cdot {{c}_{V}}(1).
 \]
Где: υ — средняя скорость теплового движения молекул, λ — средняя длин свободного пробега молекулы, ρ — плотность газа, cV— удельная теплоемкость газа в изохорном процессе.
В соответствии с кинетической теорией газов коэффициент внутреннего трения газа или вязкость можно вычислить при помощи формулы:
\[ \eta =\frac{1}{3}\cdot \left\langle \upsilon  \right\rangle \cdot \left\langle \lambda  \right\rangle \cdot \rho (2). \]
Теплоемкость газа cV при постоянном объеме равна:
\[ {{c}_{V}}=\frac{i\cdot R}{2\cdot M}(3). \]
Где: i - число степеней свободы кислорода, i = 5, М (О2) = 32∙10-3 кг/моль, R = 8,31 Дж/кг∙моль.
\[ \chi =\eta \cdot \frac{i\cdot R}{2\cdot M}(4).\chi =\frac{1,9\cdot {{10}^{-4}}\cdot 5\cdot 8,31}{2\cdot 32\cdot {{10}^{-3}}}=0,123. \]
Ответ: 0,123 Дж/(м∙с∙К)