Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3675
2017-06-30 
Метеорит пробивает в обшивке космического корабля отверстие площадью $S = 1 мм^{2}$. Объем жилых помещений корабля $V = 10^{3} м^{3}$, температура воздуха в них $t = 27^{ \circ} С$ при давлении $p = 10^{5} Па$, молярная масса воздуха $\mu = 29 г/моль$. Оцените, сколько времени у космонавтов в запасе, чтобы одеть скафандры?
Решение:
В единицу времени в отверстие площадью $S$ будет вылетать
$\frac{ \Delta N}{ \Delta t} = \frac{pS}{6} N_{A} \sqrt{ \frac{3}{RT \mu}}$ молекул (см. задачу 3674)
Полное число молекул воздуха в корабле $N$ найдем из уравнения Клапейрона — Менделеева:
$N = n \cdot V = \frac{pV}{kT}$.
Полагая, что скорость утечки воздуха неизменна, а давление воздуха в корабле, необходимое для жизнеобеспечения космонавтов, не меньше половины атмосферного, время утечки и. следовательно, время, которое есть у космонавтов в запасе, можно найти как
$\tau = \frac{N}{ \Delta N / \Delta t} = \frac{3V}{S} \sqrt{ \frac{ \mu}{ 3RT}} \approx 10^{4} ч$.
Метеорит пробивает в обшивке космического корабля отверстие площадью $S = 1 мм^{2}$. Объем жилых помещений корабля $V = 10^{3} м^{3}$, температура воздуха в них $t = 27^{ \circ} С$ при давлении $p = 10^{5} Па$, молярная масса воздуха $\mu = 29 г/моль$. Оцените, сколько времени у космонавтов в запасе, чтобы одеть скафандры?
Решение:
В единицу времени в отверстие площадью $S$ будет вылетать
$\frac{ \Delta N}{ \Delta t} = \frac{pS}{6} N_{A} \sqrt{ \frac{3}{RT \mu}}$ молекул (см. задачу 3674)
Полное число молекул воздуха в корабле $N$ найдем из уравнения Клапейрона — Менделеева:
$N = n \cdot V = \frac{pV}{kT}$.
Полагая, что скорость утечки воздуха неизменна, а давление воздуха в корабле, необходимое для жизнеобеспечения космонавтов, не меньше половины атмосферного, время утечки и. следовательно, время, которое есть у космонавтов в запасе, можно найти как
$\tau = \frac{N}{ \Delta N / \Delta t} = \frac{3V}{S} \sqrt{ \frac{ \mu}{ 3RT}} \approx 10^{4} ч$.
