schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение Задачи: Проводимость Отверстия в Вязкостном Режиме
help_outlineУсловие задачи
Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант
lightbulbКраткий ответ
Проводимость отверстия в вязкостном режиме зависит от отношения давлений и площади отверстия. Существуют критическое и подкритическое истечения, каждое с разными формулами для расчета.
Подробное решение
Для решения этой задачи необходимо рассмотреть формулы проводимости отверстия в вязкостном режиме течения газа.
В вакуумной технике проводимость отверстия \( U_{ов} \) в вязкостном режиме зависит от отношения давлений \( r = P_2 / P_1 \) (где \( P_1 \) — давление до отверстия, \( P_2 \) — после него) и площади отверстия \( A \).
Существует два характерных случая для вязкостного режима:
1. Критическое истечение (надкритический режим), когда скорость газа в отверстии достигает скорости звука. Это происходит при малых значениях \( r \) (от 0 до 0.1). В этом случае проводимость практически не зависит от перепада давлений и описывается упрощенной формулой. Для воздуха при комнатной температуре коэффициент составляет примерно 200.
\[ U_{ов} = 200 A \]
2. Подкритическое истечение, когда \( r \) находится в диапазоне от 0.1 до 0.528. Здесь проводимость начинает зависеть от отношения давлений, и в формулу вводится знаменатель \( 1 - r \).
\[ U_{ов} = \frac{200 A}{1 - r} \]
На представленном скриншоте наиболее полным и точным описанием проводимости для вязкостного режима является вариант, разделяющий эти два диапазона.
Правильный ответ:
\[ \begin{cases} U_{ов} = \frac{200 A}{1 - r} & \text{при } 0.528 > r \ge 0.1 \\ U_{ов} = 200 A & \text{при } 0.1 > r \ge 0 \end{cases} \]
(В списке ответов это второй вариант справа, представленный в виде системы из двух строк).