Статистическая физика и термодинамика. Камзолов С.К - 12 стр.

                                       12
экспериментально или оцениваются на основании молекулярно-кинетических
представлений. Для газов эти оценки приводят к следующим формулам
                            1
                        D = VCP ⋅ λ ,                                   (6.4)
                            3
                             1        ⎛i ⎞ 1
                        Κ = VCP ⋅ λ ⋅ ⎜ kn ⎟ = VCP ⋅ λ ⋅ ρ ⋅ cV ,       (6.5)
                             3        ⎝ 2  ⎠  3
                             1
                         η = VCP ⋅ λ ⋅ ρ ,                              (6.6)
                             3
                                                                  8RT
где VСР — средняя скорость теплового движения молекул ( VCP =         ), i —
                                                                  πM
число степеней свободы молекулы газа, n — концентрация молекул, ρ —
плотность газа, cV — удельная теплоемкость газа при постоянном объеме.
Среднюю длину свободного пробега молекул газа λ и частоту соударений ν
можно рассчитать по формуле
                                V        1           1
                             λ = CP =          =              ,       (6.7)
                                 ν     2 ⋅σ ⋅n   2 ⋅π ⋅d2 ⋅n
где σ — эффективное сечение столкновений молекул, d — эффективный диа-
метр молекул.
     Если в системе имеется локальная неоднородность по температуре или по
концентрации молекул, то с течением времени она рассасывается. Для оценки
характерного размера области, на границах которой температура или концен-
трация приблизительно в е ≈ 2,7 раз меньше по сравнению с максимальным
значением, можно использовать приближенные формулы
                                                        K ⋅τ
                           L ДИФФ ≈ D ⋅ τ , LТЕПЛ ≈             ,     (6.8)
                                                       ρ ⋅ cP
где τ — время от начала "рассасывания" неоднородности, сР — удельная теп-
лоемкость при постоянном давлении.


                                  Литература
    1.     Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие в 5 кн. Кн. 3:
           Молекулярная физика и термодинамика. Гл. 7. – М.: Наука, 1998.
    2.     Трофимова Т.И. Курс физики. Учебное пособие. Гл. 8. – М.: Выс-
           шая школа, 1990.