schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Режимы течения газа при вакуумной откачке
help_outlineУсловие задачи
Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант
lightbulbКраткий ответ
Режим течения газа определяется числом Кнудсена, соотношением между длиной свободного пробега молекул и диаметром канала. При откачке газ проходит турбулентный, вязкостный и молекулярно-вязкостный режимы.
Подробное решение
Для ответа на вопрос о режимах течения газа при вакуумной откачке необходимо рассмотреть классификацию, принятую в вакуумной технике. Режим течения определяется соотношением между средней длиной свободного пробега молекул \( \lambda \) и характерным размером канала (диаметром трубопровода) \( d \). Это соотношение называется числом Кнудсена:
\[ Kn = \frac{\lambda}{d} \]
В процессе откачки, по мере снижения давления, газ проходит через следующие основные режимы:
1. Турбулентный режим — наблюдается при очень высоких скоростях потока и больших давлениях в начале откачки.
2. Вязкостный (ламинарный) режим — когда взаимодействия между молекулами преобладают над взаимодействиями молекул со стенками.
3. Молекулярно-вязкостный (переходный) режим — промежуточное состояние, когда длина пробега молекул соизмерима с размерами канала.
4. Молекулярный режим — при высоком вакууме, когда молекулы сталкиваются со стенками сосуда гораздо чаще, чем друг с другом.
Таким образом, наиболее полным и правильным ответом является вариант, перечисляющий все эти стадии.
Правильный ответ:
Турбулентный, вязкостный, молекулярно-вязкостный и молекулярный.
(Это третий вариант сверху в представленном списке).