Науката, която изучава процесите в неравновесие, наречени физически кинетика. Тази наука изучава необратими процеси. трансфер РЕЗЮМЕ процеси: аспирационна система да достигне равновесие. Характерни процеси трансфер скорост - време на релаксация - времето, през което системата достига равновесие състояние (thermalization време - време, през който системата се връща в разпределението на Максуел). В тази глава ще бъдат разгледани на пренасяне само за малки отклонения от равновесното състояние. В този случай, ние считаме следните явления, свързани с прехвърлянето на различни характеристики на системата: а) вътрешното триене или вискозитет - прехвърлянето на импулс; б) топлопроводимост - Прехвърляне на кинетична енергия (топлина); в) дифузия - масов трансфер.
Средният свободен пътя на молекулите - средното разстояние (означен), който плава върху частицата означава свободно време между един сблъсък към следващата.
всяка молекула безплатно дължина на пътя е различен, така че идеята за средната свободен пробег се въвежда в кинетичната теория (<λ>). стойност <λ> Това е характеристика на съвкупността на молекулите на газа под определено налягане и температура.
. при което - ефективното напречно сечение молекулата - молекулярна концентрация.
Diffusion. Дифузията е явление, което настъпва спонтанно и разбъркването проникване на частици от две контакт газове, течности и дори твърди вещества. Дифузията се редуцира до настъпва трансфер на маса, и продължава докато контакта на границата на плътностен градиент две среди, различна от нула.
- Diffusion (коефициент на дифузия)
- средно аритметично скорост на молекулите на газа; - средният свободен пътя на молекулите;
Топлопроводимост. Ако една област на температурата на газа преди друга, с течение на времето поради молекулни сблъсъци постоянен процес подравняване настъпва средна кинетична енергия на молекули, т.е. процесът на изравняване на температурата. Този процес пренос на енергия, наречен топлопроводимост. Това се случва, и продължава, докато границата между двете части градиента на температурата на газа е нула.
- Топлопроводимостта (коефициент на топлопроводимост)
където CV - специфичен топлинен капацитет на газ при постоянен обем, и - броят на степените на свобода, г - плътността на газ; - средно аритметично скорост на молекулите на газа; - средният свободен пътя на молекулите; к - е Болцман константа; п - молекулярна концентрация на газ
Вискозитет. Вискозитетът на тази течност или газ свойство се дължи на вътрешно триене между контактуващите паралелни слоеве на течност или газ, се движат с различни скорости. В резултат на импулс слой се движат бързо намалява, и бавно - се увеличава, което води до инхибиране слой се движат по-бързо ускорение и слоят бавно. С други думи, вътрешно триене води до прехвърляне на инерция от течността се движат или газ слой на друг слой в контакт с тях.
- Динамичен вискозитет (вътрешно триене)
където р - плътност на газ (течност); - средно аритметично скорост на молекулите на газа, - средният свободен пътя на газови молекули.
Броят на степените на свобода на молекулата (и) - е броят на независимите променливи (координатите), напълно се опише състоянието на системата в пространството.
equipartition право. някаква степен на свобода на молекулата, средно, на същата кинетична енергия, равна (equipartition теоремата на Максуел-Болцман).
За транслационно степен и след това сумиране за всяка степен на свобода, получаваме
За молекула с степените на свобода
(Колебателно движение в средните стойности, включени в експресията и два пъти стойността на кинетичната и потенциална енергия).
Свързани статии