ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
И средняя длина свободного пробега молекулМолекулы газа, находясь в состоянии хаотического движения, непрерывно сталкиваются друг с другом. Путь, который проходит молекула между двумя последовательными столкновениями называется длиной свободного пробега. При большом числе молекул и их столкновений можно говорить о средней длине свободного пробега (d – диаметр молекулы) т.е. обратно пропорциональна концентрации n молекул. При постоянной температуре n пропорциональна давлению p. Следовательно Минимальное расстояние, на которое сближаются при столкновении центры двух молекул, называется эффективным диаметром. Явление переноса В термодинамических неравновесных системах возникают особые необратимые процессы, называемые явлениями переноса, в результате которых происходит пространственный перенос энергии, массы, импульса. К явлениям переноса относятся внутреннее трение (обусловлено переносом импульса), диффузия (обусловлена переносом массы), теплопроводность (обусловлена переносом энергии). Внутреннее трение (вязкость). Вязкость возникает между параллельными слоями газа (жидкости), движущимися с различными скоростями. Из-за хаотического теплового движения происходит обмен молекулами между слоями, в результате чего импульс слоя движущегося быстрее уменьшается, а движущегося медленнее – увеличивается. Рис.21 Сила внутреннего трения подчиняется закону Ньютона: где η – коэффициент динамической вязкости, dV/dx – градиент скорости, показывающий быстроту изменения скорости в направлении перпендикулярном направлению движения слоев Теплопроводность. Если в одной области газа средняя кинетическая энергия больше, чем в другой, то с течением времени происходит выравнивание температур вследствие постоянных столкновений. Перенос энергии в форме теплоты подчиняется закону Фурье: где – плотность теплового потока – величина, равная энергии, переносимой в форме теплоты в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную оси х. Величина называется коэффициентом теплопроводности, – градиент температуры, равен изменению температуры на единицу длины х перпендикулярно рассматриваемой площадки. где – удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, ρ – плотность газа, – средняя скорость теплового движения молекул, – средняя длина свободного пробега. Диффузия. Явление самопроизвольного взаимного проникновения и перемешивания частиц соприкасающихся газов, жидкостей и даже твердых тел называется диффузией. Она возникает вследствие неодинаковой плотности в разных частях объема. При постоянной температуре диффузия подчиняется закону Фика: где – плотность потока массы (равна массе вещества, диффундирующего в единицу времени через единичную площадку перпендикулярную оси х, т.е. ); D – коэффициент диффузии, – градиент плотности, показывает как меняется плотность на единицу длины х в направлении нормали к единичной площадке. Данное явление широко распространено в природе. Закономерности всех явлений переноса сходны между собой.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|