background image

Zad. III 19                                                                   Marchewka Robert JZM 51 
 
Prędkość dźwięku w powietrzu w funkcji temperatury określają następujące wartości  

( ) (

)

⎥⎦

⎢⎣

=

=

s

m

a

T

a

344

16

,

293

1

 

( ) (

)

⎥⎦

⎢⎣

=

=

s

m

a

T

a

700

16

,

1273

2

. Oblicz średnie kwadratów 

prędkości 

Śr

V

cząstek azotu w podanych temperaturach wiedząc, że uniwersalna stała 

gazowa 

⎥⎦

⎢⎣

=

kmolK

J

8314

, liczba Avogadra 

⎥⎦

⎢⎣

=

mol

N

A

1

10

*

023

,

6

23

 zaś masa 

cząsteczkowa azotu 

⎥⎦

⎢⎣

=

mol

J

M

N

013

,

28

2

 i porównaj z prędkościami dzwięku w 

powietrzu dla tych temperatur. 
1.  wyznaczenie średniej E

K

 cząsteczki azotu w funkcji średniej kwadratów jej cząsteczek 

 

            

2

2

1

V

m

E

N

=

 

            oraz temperatury 

            

kT

E

2

3

=

 

1.1  wyznaczenie masy cząsteczki azotu 

 

             

A

N

N

N

M

m

2

2

=

 

1.2  wyznaczenie stałej Bolcmana 

 

       

A

N

B

k

=

 

 
2.  wyznaczenie średniej kwadratów prędkości 
 

      

2

1

2

2

2

2

2

2

2

2

3

3

3

3

2

3

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

=

=

=

=

=

N

Śr

N

A

N

A

N

N

M

BT

V

V

M

BT

N

M

BTN

m

kT

V

kT

V

m

 

3.  wyznaczenie wartości średnich kwadratów prędkości 
 

background image

      

[ ]

( )

[ ]

( )

[ ]

s

m

kg

kg

s

m

kg

J

kmol

kg

K

K

kmol

J

V

s

m

T

V

K

T

s

m

M

BT

T

V

K

T

Śr

Śr

N

Śr

=

=

=

=

⎥⎦

⎢⎣

=

=

=

⎥⎦

⎢⎣

=

=

⎟⎟

⎜⎜

=

=

*

*

*

7

,

1064

013

,

28

16

,

1273

*

8314

*

3

16

,

1273

903

,

510

013

,

28

16

,

293

*

8314

*

3

3

16

,

293

2

2

2

1

2

2

2

1

2

1

1

1