Рассчитайте среднюю длину свободного пробега молекул воздуха при нормальных условиях.
Средний свободный пробег (λ) молекул воздуха при нормальных условиях можно рассчитать с использованием следующей формулы:
λ = (1 / (sqrt(2) * pi * d^2 * N/V)),
где d — диаметр молекулы, N — число молекул в единице объема (плотность газа), V — средний объем, занимаемый одной молекулой.
При нормальных условиях (нормальное атмосферное давление и температура) плотность воздуха составляет примерно 2.7 × 10^25 молекул/м³.
Диаметр молекулы кислорода, основного компонента воздуха, составляет приблизительно 3.7 × 10^-10 м.
Средний объем, занимаемый одной молекулой, можно приближенно считать равным объему молекулы и составляет около 4.18 × 10^-30 м³.
Подставим известные значения в формулу:
λ = (1 / (sqrt(2) * pi * (3.7 × 10^-10)^2 * 2.7 × 10^25 / 4.18 × 10^-30)).
После выполнения расчетов получим среднюю длину свободного пробега молекул воздуха при нормальных условиях.