Вопрос школьника
Определить среднюю длину свободного пробега
Ответ от учителя
Средняя длина свободного пробега молекул азота N2 можно определить по формуле:
λ = (kT)/(√2πd^2p)
где k — постоянная Больцмана, T — температура, d — диаметр молекулы, p — давление.
Для азота N2 диаметр молекулы d = 3.65 Å = 3.65 × 10^-10 м.
При нормальных условиях (температура 0°C = 273 К, давление 1 атм = 101325 Па) получаем:
λ = (1.38 × 10^-23 Дж/К × 273 К)/(√2π × (3.65 × 10^-10 м)^2 × 101325 Па) ≈ 6.6 × 10^-8 м
Таким образом, средняя длина свободного пробега молекул азота N2 при нормальных условиях составляет около 66 нанометров.
Динамическая вязкость n = 17 мкПа-с не используется для определения средней длины свободного пробега молекул.
