Дано:
Отношение молекулярных масс водорода (m1) к углекислому газу (m2) = 2.016 / 44.01
Найти:
Отношение скоростей звука в водороде к скорости звука в углекислом газе при одинаковой температуре газов.
Решение с расчетом:
Скорость звука в идеальном газе связана с молекулярной массой и температурой следующим образом:
v = √(γ * R * T / M),
где γ - показатель адиабаты, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, M - молярная масса газа.
Поскольку газы находятся при одинаковой температуре, отношение скоростей звука будет зависеть только от отношения молекулярных масс:
Отношение скоростей звука = √(M2 / M1),
Отношение скоростей звука = √(44.01 / 2.016),
Отношение скоростей звука ≈ √21.78,
Отношение скоростей звука ≈ 4.67.
Ответ:
Отношение скоростей звука в водороде к скорости звука в углекислом газе при одинаковой температуре газов составляет примерно 4.67.