движения молекул воздуха велики 500 м/с, но несмотря на это процессы распространения запаха идут медленнее это объясняется тем что в процессе движения направление движения молекул постоянно меняется. Столкновение молекул играет важную роль во всех процессах и являются тем механизмом который приводит к установлению термодинамического равновесия для количественного описания явлений обуславливается столкновением молекул вводится понятие о средней длине свободного пробега – расстояние проходимое молекулой между двумя последовательными соударениями. Длина свободного пробега является случайной величиной. (7.1)
z – число столкновений которое испытывают молекулы
случайной является не только но и z поэтому вводится понятие о среднем числе столкновений: (7.2) - средняя арифмет. скорость
n – концентрация молекул в данном объеме
т.к в действительности все молекулы движутся то среднее число столкновений определяется не а средней скорость движения молекул друг относительно друга из максвелловского распределения молекул по скоростям можно получить что:
(7.3) большую часть времени молекулы воздуха
(7.4) движутся свободно поэтому при нормальных
(7.5) условиях его можно считать идеальным газом
P=nkT →
(7.6)
Иногда в газах под действие внешних воздействий возникают различные плоскости или различные скорости движения слоев или различные температуры. В этом случае тепловое движение молекул приводит к переносу массы, импульса или внутренней энергии все это осуществляется за счет столкновения молекул, схожесть этих процессов позволяет их рассматривать с одной и той же точки зрения.
Диффузия – проникновение двух или нескольких соприкасающихся веществ в друг друга.
(8.1) - з.Фика D численно равен массе
- масса вещества газа переносимого через
– площадка через площадку в единицу
- время времени при условии
- коэффициент диффузии СИ: D=м2/с
- градиент плотности
Внутреннее трение (вязкость)
(8.2) – з.Ньютона
- сила трения между слоями
– площадка
- градиент скорости
- коэффициент внутреннего трения
Теплопроводность – энергия в форме хаотического теплового движения переносится из мест более нагретых в места менее нагретых
(8.3) – з.Фурье
dQ – количество теплоты
– площадка
- время
- градиент температур
- коэффициент теплопроводности, Вт/м*К
Минус означает что перенос внутренней энергии происходит в направлении убывания температур
Явление переноса возникает только тогда когда нарушена полная хаотичность движения молекул.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 556.