33. Средняя длина свободного пробега молекул и.г., число столкновений. Зависимость от Р и Т.

33. Средняя длина свободного пробега молекул и. г., число столкновений. Зависимость от Р и Т.

Под средней длиной свободного пробега понимают среднее расстояние, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями.

для идеального газа при заданной концентрации молекул средняя длина свободного пробега увеличивается с ростом температуры.

34. Диффузия в газах. Уравнение Фика. Зависимость коэффициента диффузии от Т и Р.

Для газа диффузия – это распределение молекул примеси от источника (или взаимная диффузия газа).

Диффузионный поток пропорционален градиенту концентрации и рассчитывается по закону Фика:

J = -D grad n

Знак минус в уравнении Фика показывает, что диффузионный поток направлен в сторону уменьшения концентрации. При этом коэффициент диффузии D численно равен диффузионному потоку через единицу площади в единицу времени при grad n = 1. С увеличением температуры диффузия в газах ускоряется, с ростом давления – замедляется. Диффузия в газах с тяжелыми молекулами протекает медленнее.

35. Уравнение Ньютона для вязкости газов. Зависимость коэффициента вязкости от Р и Т.

- уравнение Ньютона

h — коэффициент пропорци­ональности, называемый коэффициентом внутреннего трения, или динамической вязкостью (или просто вязкостью). Вязкость зави­сит от состояния и молекулярных свойств жидкости (или газа).

36. Уравнение теплопроводности Фурье. Зависимость коэффициента теплопроводности от Р и Т.

Коэффициент теплопроводности устанавливает физические параметры вещества, и описывает его способность проводить теплоту. Коэффициент теплопроводности находим по формуле:

 

.

 

Численно коэффициенттеплопроводности диагностируется количеством теплоты, проходящим в единицу времени через единицу изотермической поверхности при соблюдении требования gradt=1.

Его размерность Вт/(м·К). Величину указанного параметра для разнообразных материалов находим из справочных таблиц, сформированных на данных полученных эмпирически.

У подавляющего числа веществ взаимозависимость коэффициента теплопроводности и температуры демонстрирует линейная функция:

 

,

 

где λ ₀ — значение коэффициента теплопроводности при t₀=0⁰С;

b — постоянная, определяемая эмпирически.

 

Газы - самые плохие проводники тепла. Их коэффициенттеплопроводности прогрессирует с возрастанием температуры и представлен в границах от 0, 006 до 0, 6 Вт/(м·К). Рекордсменами выступают гелий и водород, коэффициент теплопроводности у них в 5 - 10 раз выше, чем у прочих газов.

Для жидкости λ колеблется от0, 07 до 0, 7 Вт/(м·К).

Металлы – лучшие проводники тепла, у них λ =20÷ 418 Вт/(м·К). Максимальная теплопроводность свойственна серебру.

Материалы с λ < 0, 25 Вт/(м·К), принято обозначать как теплоизоляционные, обычно к ним обращаются, когда требуется выполнить теплоизоляцию.

37. Коэффициенты переноса, их связь между собой и зависимость от Р и Т.

1. Явление теплопроводности. Если в газе какие-либо внешние причины привели к возникновению неоднородности температуры, то молекулы газа в различных частях его объема имеют различные значения кинетической энергии хаотического движения. Молекулы, попавшие в результате хаотического движения из более нагретых областей газа в более холодные, при соударении с другими молекулами отдают им избыток кинетической энергии.

Все коэффициенты переноса пропорциональны средней скорости хаотического движения молекул и, следовательно, вырастают с температурой.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: