ТОП 10:

Барометрична формула. Розподіл Максвелла- Больцмана.



Рівняння, що дає змогу визначити зміну тис­ку повітря з висотою,

називають барометрич­ною формулою.

Це рівняння називають барометричною формулою. Вона до­сить точно

справджується для невеликих висот (кілька кілометрів). Барометрична

формула показує, що з висотою тиск експоненціально спадає і тим

швидше, чим більша молярна маса газу або нижча тем­пература. З

формули також видно, що зменшення тиску залежить від прискорення

вільного падіння.

Розпо́діл Ма́ксвелла-Бо́льцмана визначає ймовірність того, що частинка

ідеального газу перебуває в стані з певною енергією.

Ймовірність того, що частинка перебуває в стані з енергією εk згідно

з розподілом Больцмана визначається формулою:

,

де μ – хімічний потенціал, T — температура, kB — стала Больцмана.

Хімічний потенціал μ визначається з умови ∑ nk = 1,
k  

де N — число частинок.

Розподіл Больцмана справедливий тільки в тих випадках,

коли . Ця умова реалізується при високих

температурах.

 

Середня довжина вільного пробігу молекул Число зіткнень.

Ефективний діаметр.

Довжиною вільного пробігу молекули називається відстань , яку

молекула пролітає за час руху від одного стикання до іншого. Ці

відстані можуть бути різними. Тому в кінетичній теорії вводять

поняття середньої довжини вільного пробігу молекул. Величина

є характеристикою усієї сукупності молекул газу за певних

значень тиску та температури.

Із збільшенням температури збільшується середня довжина вільного

пробігу молекул. Це відбувається за рахунок зміни величини

, яку можна розглядати як деякий ефективний діаметр

молекули ,

який зменшується із збільшенням температури. Відстань,

на якій одна молекула відчуває іншу зменшується, отже

звільняється місце для вільного пробігу.

Середня довжина вільного пробігу визначається як відношення

довжини шляху, пройденого молекулою, ( у нашому випадку )

, до кількості зіткнень , що відбулися на цьому шляху

,

 

Внутрішнє тертя (в’язкість) у газах.

В'язкість або внутрішнє тертя — властивість текучих тіл (рідин і газів)

чинити опір переміщенню однієї їх частини відносно іншої. Одиниця

вимірювання — пуаз.
Внутрішнє тертя в рідині, на відміну від газів, зумовлене не обміном

молекул, а їх взаємним притяганням. Доказом цього є те, що із

збільшенням температури, як відомо, обмін молекул зростає і

тертя в газах зростає, а в рідинах спадає у зв'язку із послабленням

міжмолекулярного притягання.
Згідно із законом Ньютона для внутрішнього тертя в'язкість

характеризується коефіцієнтом пропорційності η між напруженням

зсуву τ і градієнтом швидкості руху шарів
τ =η du\dy
Коефіцієнт η називають коефіцієнтом динамічної в’язкості,

динамічною в'язкістю або абсолютною в'язкістю. Одиниця

вимірювання коефіцієнта динамічної в'язкості — Паc, Пуаз (0,1Па·с)

.Кількісно коефіцієнт динамічної в'язкості дорівнює силі F, яку

треба прикласти до одиниці площі зсувної поверхні шару S, щоб

підтримати в цьому шарі ламінарну течію із сталою одиничною

швидкістю відносного зсуву.
Виділяють також коефіцієнт кінематичної в’язкості або кінематичну

в'язкість ν, що є відношенням коефіцієнта динамічної в'язкості до

густини речовини
ν = η \p
В'язкість залежить від тиску, температури, а також іноді від градієнта

зсуву (неньютонівські середовища; їхня в'язкість охоплює і так звану

структурну в'язкість).

Теплопровідність газів.

Теплопровідність - це молекулярне переннесення енергії в суцільному

середовищі ,зумовлене градієнтом температури.Теплопровідність

- один з видів теплопереносу поряд з конвективним

теплообміном ітепловим випромінюванням. Розрізняють :
стаціонарну (glad T=const). Описується рівнянням Фур"є ,

згідно з яким густина теплового потоку пропорційна градієнту

температури Jq(вектор) = - k grad T , деk- коеф. Теплопровідності

,Вт\(м*К); Коеф.теплопровідності - це фізичний параметр ,

який характеризує інтенсивність теплопровідності в речовині

і чисельно дорівнює густині теплового потоку внаслідок

теплопровідності при градієнті температури ,що дорівнює одиниці.
нестаціонарну(glad T=var)







Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.74.184 (0.006 с.)