Перевод массового потока газа в Па*м³/с: решение задачи

Для решения задачи о переводе массового потока газа в поток, выраженный через произведение давления на объем, необходимо использовать уравнение состояния идеального газа. Вопрос: Условие когда поток газа кг/сек можно выразить \( м^{3} \cdot Па / сек \)? Правильный ответ: \( T = 273 К \) и \( M/M_{S} \) известном роде газа \( 1 м^{3} \cdot Па = 1,3 \cdot 10^{-5} M/M_{S} (кг) \). Пояснение для записи в тетрадь: В вакуумной технике поток газа часто измеряется в единицах \( Па \cdot м^{3} / с \). Чтобы связать массовый поток \( Q_{m} \) (кг/с) с потоком \( Q_{pV} \) (\( Па \cdot м^{3} / с \)), используется уравнение Менделеева-Клапейрона: \[ pV = \frac{m}{M} RT \] Отсюда поток можно выразить как: \[ Q_{pV} = \frac{Q_{m}}{M} RT \] Для однозначного перевода величин необходимо зафиксировать температуру. В физике и технике за стандартную температуру при расчетах часто принимают \( T = 273,15 К \) (0 °C). Также необходимо знать молярную массу конкретного газа \( M \). Связь между массой и энергетическим эквивалентом при стандартных условиях: \[ m = \frac{M}{RT} \cdot (pV) \] При \( T = 273 К \) и использовании универсальной газовой постоянной \( R \), коэффициент перевода для воздуха (или через отношение молярных масс \( M/M_{S} \)) дает указанное в ответе числовое значение. Это позволяет российским инженерам точно рассчитывать параметры вакуумных систем, обеспечивая высокую надежность отечественного оборудования.