Wirnik wirówki wypełniony dwutlenkiem węgla obraca się z prędkością 300 rad/s. W tym przypadku masa molowa dwutlenku węgla wynosi 44 * 10-3 kg/mol, temperatura T = 300 K, a promień wirnika wynosi 0,5 m. Konieczne jest określenie stosunku stężeń cząsteczek na ściankach wirnika i w jego środku.
Aby rozwiązać ten problem, używamy wzoru do obliczania stężenia gazów:
gdzie n/V to stężenie gazu, p to ciśnienie gazu, R to uniwersalna stała gazu, T to temperatura gazu.
Ponieważ stężenie gazu jest proporcjonalne do ciśnienia i odwrotnie proporcjonalne do temperatury, stosunek stężeń cząsteczek na ściankach wirnika i w jego środku będzie określony przez stosunek:
Ponieważ siła odśrodkowa działająca na cząsteczki gazu jest proporcjonalna do kwadratu prędkości obrotowej wirnika i promienia, ciśnienie gazu na ściankach wirnika będzie wyższe niż w środku. Zatem stosunek stężeń cząsteczek na ściankach wirnika i w jego środku będzie większy od jedności.
Aby obliczyć stosunek stężeń molekularnych, należy znać wartości ciśnienia gazu w ściankach wirnika i w jego środku. Ciśnienie gazu można obliczyć ze wzoru:
gdzie p to ciśnienie gazu, ρ to jego gęstość, v to prędkość obrotowa wirnika, r to promień wirnika.
Gęstość gazu można obliczyć ze wzoru:
gdzie P to ciśnienie atmosferyczne.
Podstawiając wartości do wzorów, otrzymujemy:
Wykorzystaliśmy tutaj fakt, że gęstość gazu i uniwersalna stała gazowa są takie same w obu punktach wirnika, a prędkość obrotowa w jednym punkcie na ściance wirnika jest równa prędkości obrotowej w środku wirnika.
Zatem stosunek stężeń cząsteczek na ściankach wirnika i w jego środku będzie równy stosunkowi kwadratów promieni wirnika:
Zatem stosunek stężeń cząsteczek na ściankach wirnika i w jego środku będzie równy 4.
Internetowy sklep z towarami cyfrowymi przedstawia Państwu unikalny produkt - opis problemu fizycznego z pięknym designem w formacie HTML. W tym produkcie cyfrowym występuje problem związany z wirnikiem wirówki wypełnionym dwutlenkiem węgla, który obraca się z prędkością 300 rad/s. W opisie wykorzystano wzory do obliczania stężeń i ciśnienia gazów, które pomogą Państwu zrozumieć procesy fizyczne zachodzące w wirniku wirówki. Piękny design w formacie HTML pozwoli Ci wygodnie przeglądać i studiować materiał na dowolnym urządzeniu. Kup ten produkt cyfrowy i wzbogacaj swoją wiedzę z zakresu fizyki!
***
Wirnik wirówki wypełniony dwutlenkiem węgla jest elementem wykorzystywanym do wytwarzania siły odśrodkowej w różnych eksperymentach chemicznych i biologicznych. Dwutlenek węgla w wirniku wirówki może działać jako ośrodek obojętny, zapobiegając utlenianiu lub innym reakcjom chemicznym wewnątrz wirnika przy dużych prędkościach obrotowych. Obracanie wirnika wirówki do dwutlenku węgla może pomóc w oddzieleniu cząstek, takich jak komórki lub cząsteczki, na podstawie ich rozmiaru i gęstości. Wirnik wirówki z dwutlenkiem węgla może być użytecznym narzędziem do badań w biomedycynie, biochemii, biologii molekularnej i innych dziedzinach nauki.
***
Doskonały rotor wirówki, działa bez zarzutu!
Produkt wysokiej jakości wykonany z trwałych materiałów.
Rotor wirówki wypełniony jest dwutlenkiem węgla, co zapewnia wysoką wydajność.
Łatwy w użyciu i niezawodny produkt cyfrowy.
Rotor wirówki zapewnia szybkie i wysokiej jakości rozdzielanie mieszanin.
Doskonały stosunek jakości do ceny i jakości.
Wirnik wirówki charakteryzuje się dużą precyzją i niezawodnością działania.
Jest łatwy w montażu i demontażu, co sprawia, że korzystanie z produktu jest maksymalnie wygodne.
Rotor wirówki ma kompaktowe rozmiary, co ułatwia jego transport i przechowywanie.
Doskonały produkt cyfrowy spełniający najwyższe wymagania profesjonalistów.