Скорость Средняя длина свободного пробега

Здесь V — средняя скорость молекулы Л — средняя длина свободного пробега молекулы. [c.65]

Средняя скорость молекул основных газов воздуха — азота и кислорода — составляет при обычных условиях около 460 м/сек, среднее число столкновений каждой молекулы за секунду — около 7 миллиардов, а средняя длина свободного пробега — около 70 ммк. Так как средняя длина свободного пробега обратно пропорциональна давлению газа (рис. П-4), под вакуумом, например, в миллионную долю миллиметра ртутного столба она составляет уже около 50 м. Практически это означает, что молекулы при таком вакууме несравненно чаще будут сталкиваться со стенками заключающего газ сосуда, чем друг с другом. [c.66]

Пока средняя длина свободного пробега фононов зависит только от конфигурации кристалла, она может рассматриваться как постоянная. Скорость звука V от температуры существенно не зависит, и,таким образом, теплопроводность Я,—(1/3)с / будет меняться только при изменении удельной теплоемкости, которая в этом диапазоне не следует закону Т вытекающему из теории Дебая. Более упорядоченные кристаллы будут иметь более высокие значения X, чем менее упорядоченные, а в стеклах теплопроводность X намного ннже, чем в любом кристалле. [c.190]

Скорости отдельных молекул газа подчиняются определенному распределению относительно этого среднеквадратичного значения-у некоторых молекул скорость почти равна нулю, а у других, наоборот, намного превышает среднеквадратичную. При каждом столкновении молекул друг с другом или со стенками сосуда их индивидуальные скорости изменяются. Однако само распределение молекул по скоростям остается постоянным при постоянной температуре. Средняя длина свободного пробега (т.е. среднее расстояние между столкновениями) молекул идеального газа при нормальных условиях по порядку величины составляет 1000 А, а частота столкновений-около 5 10 столкновений в I с. [c.157]

В кинетической теории идеальных газов среднюю длину свободного пробега молекул определяют как отношение средней скорости молекул к частоте столкновений. Однако удобнее величину <Х> найти, используя выражение для динамической вязкости [c.55]

Рис. ХМ1. Зависимость скорости частицы в термическом поле от средней длины свободного пробега молекул [732]

С помощью зависимости (6-25) можно объяснить физический смысл коэффициента проводимости Н. В случае турбулентного потока появляется, как уже было сказано, нерегулярный вихревой поток макроскопических неустановившихся скоплений частиц. Нерегулярное движение этих молекул жидкости подобно описываемому в кинетической теории газов движению отдельных молекул, а это значит, что частицы жидкости движутся вдоль характерного пути пробега V, называемого путем смешения. Путь смешения играет в этом случае ту же роль, что средняя длина свободного пробега молекул газа. Второй характерной для турбулентного потока величиной является среднее колебание скорости (и). В соответствии с уравнением (6-25) значение Н будет представляться произведением двух величин [c.65]

Если произвести аппроксимирование, заменив Ьс максвелловской средней длиной свободного пробега L, одинаковой для всех скоростей, то, проинтегрировав по всем скоростям, получим [c.159]

Зная размеры молекулы, скорость ее движения и число других молекул в единице объема вокруг данной молекулы, можно вычислить среднюю длину свободного пробега (расстояние между двумя последовательными столкновениями молекулы) и частоту столкновений. Молекулы типа О, и N2 в среднем пролетают между двумя столкновениями расстояние 1000 А и испытывают при нормальных условиях около 5 миллиардов столкновений в секунду (рис. 3-12). [c.143]

Если средняя длина свободного пробега молекул намного меньше диаметра поры, то молекулы диффундирующих веществ сталкиваются друг с другом гораздо чаще, чем со стенками поры, и последние не оказывают существенного влияния на скорость диффузии в пористом зерне. В этих условиях диффузия в порах протекает так же, как и в объеме неподвижной жидкости или газа, и скорость переноса вещества вдоль поры, отнесенная к единице ее поперечного сечения, определяется законом Фика [c.151]

Массо- и теплопередача в порах. Наиболее важное значение в процессах гетерогенного катализа имеет перенос вещества и тепла внутри пористой частицы катализатора. Перенос вещества в порах осуществляется исключительно путем молекулярной диффузии. Если диаметр поры значительно превышает среднюю длину свободного пробега, то молекулы диффундирующих веществ сталкиваются друг с другом гораздо чаще, чем со стенками поры и последние не оказывают существенного влияния на скорость диффузии в пористом зерне. В этих условиях диффузия в порах протекает так же, как в объеме неподвижной жидкости или газа и скорость переноса вещества вдоль поры, отнесенная к единице ее поперечного сечения, определяется законом Фика - [c.98]

Такое определение справедливо и для жидкости, если при этом не происходит конвективного теплопереноса. Кинетическая теория дает простое объяснение теплопроводности в газа , связывая ее с удельной теплоемкостью газа с , средней скоростью частицы и и средней длиной свободного пробега [c.190]

Для частиц, размеры которых равны средней длине свободного пробега Л или превышают ее, можно использовать теорию термической ползучести, или термоосаждения. Теория основана на возникновении силы на поверхности раздела твердое тело — газ между частицей и окружающим газом. Если температура газа у поверхности твердого тела возрастает, то компонента скорости молекул в, направлении увеличения температуры газов, покидающих поверхность, будет больше, чем в направлении газов, подошедших [c.536]

Для соблюдения условий молекулярного натекания при достаточной скорости газового потока используются круглые отверстия в тонкой диафрагме. Диаметр отверстий должен отвечать условию Х 0 (1 (где с — диаметр отверстия, X — средняя длина свободного пробега молекулы при данной температуре). Необходимое число отверстий определяется производительностью насосов, пропускной способностью вакуумных коммуникаций, а также минимальной адсорбционной памятью масс-спектрометра. [c.38]

Вязкость тем больше, чем больше плотность газа, средняя длина свободного пробега I и средняя скорость движения молекул и. С ростом температуры вязкость газов возрастает. Изменение вязкости жидкостей подчиняется другим закономерностям. Силы межмолекулярного взаимодействия в жидкости препятствуют относительному сдвигу ее слоев. При повышении температуры подвижность молекул возрастает, действие межмолекулярных сил ослабевает. [c.334]

I — средняя длина свободного пробега с —скорость света в рассматриваемой среде [c.11]

Вывести выражение для средней скорости молекул в газе [уравнение (2.3)] и определить частоту столкновений и среднюю длину свободного пробега (стр. 33). [c.11]

Пусть имеется ящик, в двух разделенных объемах которого содержатся два различных по свойствам газа газ № 1 в левом объеме и газ № 2 в правом (фиг. 7-1). Поднимем разделяющую перегородку. Тогда газ № 1 вследствие теплового движения своих молекул начнет постепенно перемещаться в объем газа № 2, и наоборот. Проследим за перемещением молекул газа № 1. Обозначим среднюю длину свободного пробега молекул рассматриваемого газа через Я, а среднюю скорость движения молекул через с. Пусть масса молекулы этого газа т, плотность р = [c.67]

Скорость таких реакций характеризуется потоком нейтронов Ф. Если нейтрон движется со скоростью V см/сек и средняя длина свободного пробега для данной реакции Яо см, то и/Яо есть вероятность того, что нейтрон прореагирует за 1 сек. Если п — плотность нейтронов (т. е. число нейтронов на 1 см пучка), то число столкновений нейтронов с ядром в 1 см за 1 сек равно [c.614]

Газ Средняя скорость, Ю см/с Средняя длина свободного пробега, 10 см Диаметр, 10 "см [c.156]

Попытаемся теперь обсудить молекулярнокинетическую теорию на более глубоком уровне, а именно учесть, что средняя длина свободного пробега молекул газа, определяемая приближенным выражением (9.15), на самом деле суше-ственно зависит от распределения молекул по скорости. Рассмотрим такую аналогию при игре в биллиард один шар после удара кием передает часть полученного импульса другому шару, с которым он сталкивается. От лобового столкновения шаров второй шар приобретает гораздо большую скорость, чем от скользящего столкновения. Можно представить себе, что подобно этому молекулы газа в результате самых разнообразных столкновений друг с другом — от лобовых до скользящих — приобретают самые разные скорости. В каждый момент времени можно ожидать наличия в газе нескольких почти неподвижных молекул, в то время как другие молекулы движутся со скоростями, во много [c.157]

Если радиус частицы мал по сравнению со средней длиной свободного пробега газа, то скорость термофореза как установ пено исходя из уравнения (6 27), равна [c.200]

Вальдман 0 и, независимо о г него Баканов и Дерягин вычислили скорость диффузиофореза сферических частиц меньших средней длины свободного пробега молекул газа на основе кинетической теории Чепмена — Энскога В газовой среде скорость аэрозольной частицы равна [c.201]

Число молекул, участвующих в этих столкновениях, будет равно 22( т (так как в каждом столкновении принимают участие две молекулы). Из молекул, нринимавшпх участие в столкновениях, доля Р (с, г) с будет иметь скорости от с до с + йс. Кроме того, доля Д. соз ф/4л7- будет иметь скорости в направлении элемента ДЛ, и только доля будет иметь среднюю длину свободного пробега, превышающую г — средняя длина свободного пробега молекул со скоростью с см. разд. VII.8Д). [c.158]

Теплопроводность газов. За исключением иодорода [>1=-0,18 Вт/(м-К) при 300 К1 и гелия [Х-=0,15 Вт/(м-К) нри 300 К], теплопроводность газов и паров лежит в диапазоне 0,01<)1<0,025 Вт/(м-К). Существование теплопро-иодности в газах объясняется кинетической теорией как обмен энергией нри столкновении молекул газа. По этой причине X, Вт/(м-К), оказывается свяаан ой с удель юй теплоем1сость о газа Со/17, средней скоростью частицы V н средней длиной свободного пробега I [c.161]

Свобод [ые электроны передают энергию от одних колеблющихся атомов другим, увеличивая колебательную энергию 1и)следних. В среднем это проявляется в передаче теплоты в направлении отрицательного градиента температуры. Благодаря относительно высокой скорости электронов и относительно большой средней длине свободного пробега их вклад в теплопроводность обычно много выше (от 5 до 50 раз), чем фононов, несмотря па крайне незначительный вклад в удельную теплоемкость. [c.191]

Трудности, возникающие на стадии формализации, связаны с определением, во-первых, скорости производства энтропии в процессе релаксации и, во-вторых, времени перехода из исходного неравновесного состояния в равновесное. Дело в том, что в физических системах определение величин иногда производится довольно простым методом. Так, например, время релаксации физической системы может быть определено [57] в виде T=d/V, где d - средняя длина свободного пробега, V - средняя скорость. Для реальных систем величина т столь мала, что ею можно пренебречь. Поэтому анализ физических систем может быть ограничен анализом лищь старого и нового равновесного состояний, т. е. речь будет идти, по существу, не о термодинамической, а о термостатической системе, где задано только положительное направление изменения энтропии. [c.105]

Закон Стокса и другие соотношения для D [уравнения (2.6) и (2.7)] были получены в предположении, что среда ведет себя как континуум. Эти соотношения, таким образом, применимы, только когда число Кнудсена для частицы / n = //d< l. Здесь / — средняя длина свободного пробега молекул газа. Если молекулы газа имеют скорость v, то / = 4,03ц/р/а. [c.33]

Скорость распространения фононов определяется упругими свойствами кристаллической решетки. Для монокристалла графита в направлении оси а скорость фононов да — 1,23-10 см/с, а в направлении оси с с = 3,9-10 см/с. Эта величина слабо меняется с изменением температуры. Поэтому сарактер температурной зависимости теплопроводности определяется соотношением величин теплоемкости и средней длины свободного пробега фононов и их изменением с изменением температуры. Теплоемкость графита увеличивается с ростом температуры и затем достигает определенной величины, определяемой законом Дюлонга и Пти. Длина свободного пробега фононов зависит от нескольких факторов и может изменяться в широких пределах. Средний свободный пробег складывается как минимум из двух компонентов согласно соотношению 1/1 = 1//1- -1//г, где /1 — средний свободный пробег фо-нона, связанный с рассеянием на собственных колебаниях решетки [c.29]

Из установленной связи между скоростью и температурой можно сделать ряд важных выводов. Один нз нпх касается числа гтолкновентп молекулы газа в секунду это число называется частотой столкновений г. Грубая оценка показывает, что при комнатной температуре и атмосферном давлении молекула кислорода испытывает 6-10- столкновений каждую секунду. Расстояние, которое молекула пролетает до столкновения, называется средней длиной свободного пробега л. Поскольку молекулы сталкиваются с частотой г и движутся со скоростью сразу получаем, [c.33]

Смотреть страницы где упоминается термин Скорость Средняя длина свободного пробега: [c.60] [c.54] [c.99] [c.138] [c.29] [c.71] [c.79] [c.41] [c.184] [c.322] [c.29] [c.512] [c.565] [c.549] [c.48] [c.80] [c.100] [c.103] [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология