Консультация № 194687
12.02.2019, 16:53
0.00 руб.
0 3 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
5. На высоте Н=3 км в одном кубическом сантиметре воздуха содержится примерно 100 пылинок, а у поверхности земли примерно 10^6. Определите среднюю массу пылинки. Считать, что температура воздуха постоянна по высоте и равна 27°С.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
14.02.2019, 23:03
общий
это ответ
Здравствуйте, dar777!

Я думаю, что предложенная задача является проблемной.

Рассматриваемая физическая система состоит из частиц пыли и воздуха, находящихся в поле тяготения Земли. Эти частицы подчиняются распределению Больцмана. Но если для частиц воздуха это распределение можно использовать непосредственно, то применение его к частицам пыли может привести к ошибочному результату. Дело в том, что на частицы пыли кроме силы тяжести действует выталкивающая сила, которая по порядку своей величины может оказаться сравнимой с силой тяжести [1]. Поэтому введём эффективную массу частиц пыли:

где -- плотность воздуха, -- объём частицы пыли.
Из формулы для распределения Больцмана получим формулу для изменения концентрации частиц пыли с высотой:


Логарифмируя последнее выражение, получим

(кг)

(обязательно проверьте полученный результат!). Рассчитать массу частицы пыли можно, учитывая формулу (1), согласно которой

но для этого нужно знать объём частицы пыли.

Литература.
1. Беликов Б. С. Решение задач по физике. Общие методы. -- М.: Высш. шк., 1986. -- 256 с.
5
Это самое лучшее решение!
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
401938
329
14.02.2019, 23:06
общий
Это на распределение Больцмана задача
Об авторе:
Лучшая увеличительная линза - ноги.
давно
Посетитель
401938
329
14.02.2019, 23:09
общий
14.02.2019, 23:09
n=no*e^-m*g*H/k*T
Барометрическая формула
Об авторе:
Лучшая увеличительная линза - ноги.
Форма ответа