Капелька воды, взвешенная в воздухе, движется со средней квадратичной скоростью примерно равной 1,7. Радиус капли r=10^-6. Найти температуру воздуха.

7 Ноя 2019 в 19:45
376 +1
1
Ответы
1

Для начала найдем стоковое напряжение поверхностного натяжения жидкости, которое можно рассчитать по формуле:

T = d V^2 r

где T - стоковое напряжение поверхностного натяжения жидкости,
d - плотность воды (при t=0 градусов Цельсия), которая примерно равна 1000 кг/м^3,
V - средняя квадратичная скорость капли, равная 1,7 м/c,
r - радиус капли, который равен 10^-6 м.

Подставляем известные значения:

T = 1000 1,7^2 10^-6 = 0.00289 Н/м

Теперь воспользуемся формулой для стокового напряжения поверхностного натяжения:

T = 2 p r l k

где p - плотность воздуха,
r - радиус капли,
l - удельная теплота парообразования,
k - коэффициент поверхностного натяжения для воды при данной температуре.

Для воды при температуре 0 градусов Цельсия удельная теплота парообразования l=2260 кДж/кг.моль, а коэффициент поверхностного натяжения k=0,073 Н/м.

Подставляем все значения в формулу:

0.00289 = 2 p 10^-6 2260 0.073

p = 0.00289 / (2 10^-6 2260 * 0.073) ≈ 1.06 кг/м^3

Таким образом, температура воздуха, при которой капелька воды движется со средней квадратичной скоростью 1,7 м/c, радиусом 10^-6 м, равна примерно 1.06 градусов Цельсия.

19 Апр 2024 в 02:46
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир