Естественные науки

С какой скоростью воздух заполняет пространство вакуума?

Вот любопытно. Допустим, есть некое эфемерное замкнутое пространство, скажем, 10 кубометров. И есть маленькая дырочка площадью 1 см^2, перекрытая клапаном. Открываем ее, и с какой скоростью будет залетать в пространство воздух при нормальном атмосферном давлении и нормальной температуре?
Sanjarbek Xasanboyev
Sanjarbek Xasanboyev
3 162
Достаточно для оценки:

p = rV²/2
V = √2p/r

V ≈ 400 м/с

Так, примерно скорость звука.

P.S. правда, так 10 кубов заполняться будут десяток минут...
Vladimir Abramenko
Vladimir Abramenko
82 099
Лучший ответ
1 квадратный сантиметр - это очень немаленькая дырочка. Практически мгновенно заполнится. Со свистом, что и упомянуто в предыдущем ответе.
Михаил Ревика
Михаил Ревика
87 098
Со скоростью свиста, который он при этом издает.
Фуф, добил :) на олимпиаду такую надо будет выдвинуть. .

Точный ответ: 587.4 секунды или 9.79 минут. Расчёт:

http://img689.imageshack.us/img689/3959/unled1xa.png
Рустэм Латыпов
Рустэм Латыпов
19 278
" Васисуалий Амфибрахиевич Пупкин: V ≈ 400 м/с " - неплохо, только недостаточно физично.. .

Если воздух рассматривать в виде "жидкости" ( сплошная материя "газовой" плотности) , то так и будет в самом начале.

Тогда 40000 см/с х 60 сек х 1 см2 = 2,4 10^ 6 см3- заполняемый (затекающий) объем в минуту ( 2,4 м3). Т. е. минуты 3- 5 уйдет, минимум, если не учитывать эффект выравнивания давлений внутри куба и вне.. .

А вот если посмотреть на входное отверстие в кубе "физическим взглядом" - то там отдельные молекулы газа (азота, кислорода,... ) - будут "ломиться" в "открытую дверь" согласно всему спектру распределения скоростей ( распределение Максвелла -?) от 0 до ...Тогда скорость самых шустрых молекул может оказаться и в 10 и в 1000 раз больше... -в начале процесса. А итог все тот же 5- 10 минут...
Юлия Ефимова
Юлия Ефимова
13 267

Похожие вопросы