Какова средняя длина свободного пробега одной пылинки, учитывая, что остальные частицы неподвижны, если концентрация

Какова средняя длина свободного пробега одной пылинки, учитывая, что остальные частицы неподвижны, если концентрация космической пыли, состоящей из ледяных частиц диаметром 10.8 мкм, составляет 8.3⋅103 см–3? Ответ представьте в виде числа с точностью до трёх значащих цифр, измеряемого в сантиметрах.
Zvezdopad_Shaman_8053

Zvezdopad_Shaman_8053

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для средней длины свободного пробега частицы в газе:

\[ \lambda = \frac{1}{\sqrt{2} \cdot n \cdot \pi \cdot r^2} \]

где:
\(\lambda\) - средняя длина свободного пробега,
\(n\) - концентрация частиц в единицах объема,
\(r\) - радиус частицы.

Итак, по условию задачи, концентрация космической пыли составляет \(8.3 \times 10^3\) см\(^{-3}\), а диаметр частицы \(d\) равен 10.8 мкм, что можно перевести в сантиметры, разделив на \(10^4\):

\[ r = \frac{d}{2} = \frac{10.8 \times 10^{-4}}{2} = 5.4 \times 10^{-5} \, \text{см} \]

Теперь подставим известные значения в формулу:

\[ \lambda = \frac{1} {\sqrt{2} \cdot 8.3 \times 10^3 \cdot \pi \cdot (5.4 \times 10^{-5})^2} \]

Рассчитаем значение средней длины свободного пробега:

\[ \lambda \approx 0.073 \, \text{см} \]

Таким образом, средняя длина свободного пробега одной пылинки составляет около 0.073 см.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello