Физика (Термодинамика и статистическая физика). Шелкунов Н.Г - 7 стр.

UptoLike

Рубрика: 

а в том случае, если функция распределения нормирована
на единицу,
xxfxdx=
() ,
где f(x) - функция распределения, а интегрирование ведется
по всей совокупности изменений величины х.
Например, среднее значение скорости молекулы (т.е.
средняя арифметическая скорость)
vvfvdv=
()
0
;
средняя арифметическая скорость
21
2
vv
кв
= , где
vvfvdv
22
0
=
() ; средняя кинетическая энергия поступа-
тельного движения молекулы
εεεε
=⋅
fd()
0
.
9. Среднее число соударений, испытываемых одной
молекулой газа в единицу времени,
zdnv= 2
2
π
,
где d - эффективный диаметр молекулы; n - концентрация
молекул; <v> - средняя арифметическая скорость молекул.
10. Средняя длина свободного пробега молекул газа
l
dn
=
1
2
2
π
.
11. Импульс (количество движения), переносимый
молекулами из одного слоя газа в другой через элемент по-
верхности,
dp
dv
dz
Sdt=
η
,
где η - динамическая вязкость газа;
dv
dz
- градиент (попе-
речный) скорости течения его слоев; S - площадь элемента
поверхности; dt - время переноса.
12. Динамическая вязкость
ηρ
=
1
3
vl,
где ρ -плотность газа (жидкости); <v> - средняя скорость
хаотического движения его молекул; <l> - их средняя длина
свободного пробега.
13. Закон Ньютона.
F
dp
dt
dv
dz
S==
η
,
где F - сила внутреннего трения между движущимися слоя-
ми газа.
14. Закон Фурье.
∆∆Q
dT
dx
St=−
λ
,
где Q - теплота, прошедшая посредством теплопроводно-
сти через сечение площадью S за время t; λ - теплопровод-
ность; dT/dx - градиент температуры.
15. Теплопроводность (коэффициент теплопроводно-
сти) газа
λρ
=
1
3
cvl
v
, или
λ
=⋅
1
6
knvl,
где c
v
- удельная теплоемкость газа при постоянном объеме;
ρ - плотность газа; <v> - средняя арифметическая скорость
его молекулы; <l> - средняя длина свободного пробега мо-
лекул.
16. Закон Фика
∆∆mD
dn
dx
mS t=−
1
,
а в том случае, если функция распределения нормирована                                                          dv
на единицу,                                                           где η - динамическая вязкость газа;          - градиент (попе-
                                                                                                                dz
                      x = ∫ xf (x )dx ,                               речный) скорости течения его слоев; ∆S - площадь элемента
где f(x) - функция распределения, а интегрирование ведется            поверхности; dt - время переноса.
по всей совокупности изменений величины х.                                    12. Динамическая вязкость
        Например, среднее значение скорости молекулы (т.е.                                         1
                                                                                               η= ρ v l ,
                                            ∞                                                      3
средняя арифметическая скорость) v = ∫ vf (v )dv ;                    где ρ -плотность газа (жидкости);  - средняя скорость
                                             0                        хаотического движения его молекул;  - их средняя длина
                                                     2 12             свободного пробега.
средняя        арифметическая     скорость vкв = v          ,   где
                                                                              13. Закон Ньютона.
          ∞
                                                                                                dp      dv
 v   2
         = ∫ v 2 f (v )dv ; средняя кинетическая энергия поступа-                           F=      = η ∆S ,
                                                                                                dt      dz
           0
                                                                      где F - сила внутреннего трения между движущимися слоя-
                                       ∞
                                                                      ми газа.
тельного движения молекулы ε = ∫ ε ⋅ f (ε )dε .
                                                                              14. Закон Фурье.
                                        0
                                                                                                       dT
      9. Среднее число соударений, испытываемых одной                                        ∆Q = − λ     S∆t ,
молекулой газа в единицу времени,                                                                      dx
                                                                      где ∆Q - теплота, прошедшая посредством теплопроводно-
                      z = 2πd 2 n v ,
                                                                      сти через сечение площадью S за время ∆t; λ - теплопровод-
где d - эффективный диаметр молекулы; n - концентрация                ность; dT/dx - градиент температуры.
молекул;  - средняя арифметическая скорость молекул.                       15. Теплопроводность (коэффициент теплопроводно-
       10. Средняя длина свободного пробега молекул газа              сти) газа
                                1                                                     1                      1
                        l =          .                                             λ = cv ρ v l , или λ = k ⋅ n v l ,
                             2πd 2 n                                                   3                     6
       11. Импульс (количество движения), переносимый                 где cv - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме;
молекулами из одного слоя газа в другой через элемент по-             ρ - плотность газа;  - средняя арифметическая скорость
верхности,                                                            его молекулы;  - средняя длина свободного пробега мо-
                            dv                                        лекул.
                      dp = η ∆Sdt ,
                             dz                                               16. Закон Фика
                                                                                                     dn
                                                                                           ∆m = − D m1S∆t ,
                                                                                                     dx