Молекулярная физика. Термодинамика. Кузнецов С.И. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

37
x
F
d
υd
~
тр
(3.1.1)
• Если в соседних слоях газа создана и поддерживается разность
температур, то между ними будет происходить обмен тепла. Благодаря
хаотическому движению, молекулы в соседних слоях будут перемеши-
ваться и, их средние энергии будут выравниваться. Происходит перенос
энергии от более нагретых слоев к более холодным телам. Этот процесс
называется
теплопроводностью. Поток тепла пропорционален гради-
енту температуры:
x
T
Q
d
d
~ . (3.1.2)
• В состоянии равновесия в среде, содержащей заряженные частицы,
потенциал электрического поля в каждой точке соответствует миниму-
му энергии системы. При наложении внешнего электрического поля
возникает неравновесное движение электрических зарядов в таком на-
правлении, чтобы минимизировать энергию системы в новых условиях.
Связанный с
этим движением перенос электрического заряда называет-
ся
электропроводностью, а само направленное движение зарядов −
электрическим током.
В процессе диффузии, при тепло и электропроводности происходит
перенос вещества, а при внутреннем трении – перенос энергии. В осно-
ве этих явлений лежит один и тот же механизм – хаотическое движение
молекул. Общность механизма, обуславливающего все эти явления пе-
реноса, приводит к тому, что их закономерности должны быть похожи
друг
на друга.
3.2. Число столкновений и средняя длина свободного
пробега молекул в газах
Обозначим
i
λ – длина свободного пробега молекулы.
Медленность явлений переноса, например диффузии ароматиче-
ских веществ – «распространение запаха»,
− при относительно высокой
скорости теплового движения молекул (
м/с1010
32
−
≅
) объясняется
столкновениями молекул. Молекула газа время от времени сталкивается
с другими молекулами. В момент столкновения молекула резко изменя-
ет величину и направление скорости своего движения. Расстояние, про-
ходимое молекулой в среднем без столкновений, называется
средней
длиной свободного пробега.
Средняя длина свободного пробега равна:
,τυλ
ср
=
>
<

Страницы