Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 150 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

150
где Р- давление газа. Пользуясь этим соотношением, можно оценить то
давление, при котором длина свободного пробега становится сравнима с
размерами эмпирического объема.
Таким образом, независимость коэффициента теплопроводности от
плотности газа имеет место лишь до тех пор, пока длина свободного пробега
мала по сравнению с размерами сосуда. Когда λ и l становятся соизмеримы
друг с другом, при уменьшении плотности газа, коэффициент χ начинает
убывать. Это убывание идет по линейному закону: коэффициент χ
становится пропорционален плотности газа, при низком давлении
теплопроводность очень мала. На этом принципе основано устройство
сосудов Дюара, в которых теплоизоляция между стенками сосудов
достигается с помощью вакуума.
В тоже время величина χ при любом давлении зависит от температуры,
так как средняя скорость молекул, входящая в уравнение (2) зависит от
температуры .
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Для изучения явления теплопроводности рассмотрим систему,
состоящую из двух цилиндров с радиусами r
1
и r
2
(рис.2,а). Температуры
цилиндров соответственно равны Т
1
и Т
2
поддерживаются с помощью
внешнего источника тепла постоянными. Внутренний цилиндр может быть,
в частности, просто проволокой, по которой пропускается электрический ток
и она служит нагревателем, т.е. Т
1
>Т
2
(рис. 2,б). Поток тепла направлен от
более нагретой внутренней поверхности к внешней. В случае стационарного
r
2
r
1
r
а
r
1
r
r
2
б
Рис. 2. Система из двух цилиндров
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
          где Р- давление газа. Пользуясь этим соотношением, можно оценить то
          давление, при котором длина свободного пробега становится сравнима с
          размерами эмпирического объема.
             Таким образом, независимость коэффициента теплопроводности от
          плотности газа имеет место лишь до тех пор, пока длина свободного пробега
          мала по сравнению с размерами сосуда. Когда λ и l становятся соизмеримы
          друг с другом, при уменьшении плотности газа, коэффициент χ начинает
          убывать. Это убывание идет по линейному закону: коэффициент χ
          становится пропорционален плотности газа, при низком давлении
          теплопроводность очень мала. На этом принципе основано устройство
          сосудов Дюара, в которых теплоизоляция между стенками сосудов
          достигается с помощью вакуума.
              В тоже время величина χ при любом давлении зависит от температуры,
          так как средняя скорость молекул, входящая в уравнение (2) зависит от
          температуры           .

                                      ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

                Для изучения явления теплопроводности рассмотрим систему,
          состоящую из двух цилиндров с радиусами r1 и r2 (рис.2,а). Температуры
          цилиндров соответственно равны Т1 и Т2 поддерживаются с помощью
          внешнего источника тепла постоянными. Внутренний цилиндр может быть,
          в частности, просто проволокой, по которой пропускается электрический ток
          и она служит нагревателем, т.е. Т1>Т2 (рис. 2,б). Поток тепла направлен от
          более нагретой внутренней поверхности к внешней. В случае стационарного


                                                                      r
                    r
                             r1                             r1
                                         а                                         б

              r2                                 r2



                        Рис. 2. Система из двух цилиндров



                                                      150
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы