81399

1/ wlot gazu o temperaturze T=400K i ciśnieniu normalnym jest na osi wirówki,

2/ iloraz koncentracji wynosi: no = 1*235/^238=0-007 oraz P23?=292g/mol, P238=295g/mol,

3/ wirówka jest obracającym się wokół pionowej osi cienkim walcem (wpływ siły ciężkości można zaniedbać).

lO.Rozwiązania:

10.1.R.

Problem sprowadza się do znalezienia maksimum funkcji f(V) czyli przyrównaniu jej pochodnej do zera. Taka procedura prowadzi do wyniku:

2W

V.

m v M

Dla gazów z zadania

=394,73- i

V.

pin

2RT M

1579-

V.

,.■02

pin

\MH2

Mo:

10.3. R.

Przy takich założeniach można zastosować tzw. wzór barometryczny (patrz 10.4.R):

_ mgh    _ pgh

p(h) = p₀e ^kT = p₀e ^RT , gdzie: p(h) jest ciśnieniem gazu o temperaturze T na wysokości h względem poziomu odniesienia na którym panuje ciśiuenie po, m- masa molekuły gazu, //-masa molowa gazu.

Związek między ciśnieniem i koncentracją r\ jest następujący:

= ,ft = —R = Nk T    N.

NP. Np, rj = — = — 1 n_Q = — = -p- czyli n = n,.e V kT ⁰ _V kT    ⁰

Dla powietrza możemy przyjąć: //=28,8g,p0=lOOO hPa.

Wyniki obliczeń:

a/p(0)=po=1000 hPa, r\o=2,6 TO²⁵ m*³, b/ p(2499m)=0,74po, n(2499m)=0,74no, d p(4807m)=0,55p_o, n(4807m)=0,55 no, d/ p(8850m)=0,33po, n(8846m)=0,33 no