Решение задач из Савченко О.Я.

Условие:

\(5.2.10.\) Отверстие в стенке перекрыто цилиндрической пробкой. На поверхности пробки прорезан узкий винтовой канал с шагом $h$. По одну сторону стенки находится разреженный газ, по другую — вакуум. Молекулы газа легко поглощаются стенками канала. Пробка вращается с угловой скоростью $ω$. Какой скоростью будут обладать молекулы, прошедшие по каналу?


Решение:

1. Через канал, ввиду поглощения им молекул, могут пролетать только молекулы, имеющие скорости, совпадающие с линейной скоростью стенки канала.

2. Шаг винтовой линии связан с периодом враще ния пробки и линейной скоростью уравнением $h=vT$. Период вращения можно выразить через угловую ско- рость вращения $Т=2\pi/ \omega $.

3. Таким образом, уравнение шага винтовой линии преобразуется к виду

$h = \frac{v \cdot 2 \pi}{\omega}$$\Rightarrow v = \frac{h \omega}{2 \pi}$

Ответ: $v = hω/(2π)$

↑ наверх