schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение: Какой газ откачивается быстрее - аргон или азот?
help_outlineУсловие задачи
Решение Решение

lightbulbКраткий ответ
Азот откачивается механическим насосом с масляным уплотнением быстрее, чем аргон. Это связано с особенностями взаимодействия газов с маслом и различиями в их физических свойствах.
Подробное решение
Для решения данного вопроса из курса физических основ вакуумной техники проанализируем принцип действия механического насоса.
Вопрос: Какой из газов аргон или азот откачивается быстрее механическим насосом с масляным уплотнением?
Обоснование:
Механические вакуумные насосы (например, пластинчато-роторные) относятся к насосам объемного типа. Принцип их действия основан на периодическом изменении объема рабочей камеры. Быстрота действия \( S \) такого насоса определяется геометрическим объемом, вытесняемым за единицу времени, и частотой вращения ротора:
\[ S = V_{geom} \cdot n \cdot \eta \]
где:
\( V_{geom} \) — геометрический объем рабочей камеры;
\( n \) — частота вращения;
\( \eta \) — коэффициент использования объема (объемный КПД).
Для идеальных газов в области средних давлений быстрота действия механического насоса практически не зависит от рода газа (его молекулярной массы или химической природы), так как насос просто захватывает определенный объем пространства и перемещает его от входа к выходу. И азот (\( N_2 \)), и аргон (\( Ar \)) являются неконденсирующимися газами в рабочих условиях насоса, и их молекулярные свойства не влияют на объемную скорость откачки механического устройства.
Правильный ответ:
Одинаково.