рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Явление переноса: теплопроводность ИГ

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Явление переноса: теплопроводность ИГ

Явление переноса: теплопроводность ИГ - раздел Образование, Основные положения молекулярно-кинетической теории. Масса и размер молекул Явления Переноса В Газах. Общие Закономерности. Беспорядочность Тепл...

Явления переноса в газах. Общие закономерности.

Беспорядочность теплового движения молекул газа, непрерывные соударения между ними приводят к постоянному перемешиванию частиц и изменению их скоростей и энергий. Если в газе существует пространственная неоднородность плотности, температуры или скорости упорядоченного перемещения отдельных слоев газа, то движение молекул выравнивает эти неоднородности. При этом в газе появляются особые процессы, объединенные общим названием явлений переноса. К этим явлениям относятся диффузия, внутреннее трение и теплопроводность. Общим для всех явлений переноса является то, что они возникают в газах в результате нарушения полной хаотичности движения молекул. Эти нарушения вызваны направленным воздействием на газ: в случае диффузии должна быть создана неоднородность плотности, в случае теплопроводности - неоднородность температуры, в случае внутреннего трения - упорядоченность движения молекул газа со скоростями, неодинаковыми в разных его слоях.

Изучение явлений переноса представляет особый интерес в связи с тем, что эти явления позволяют опытным путем определить такие важнейшие характеристики молекул, как среднюю длину свободного пробега и эффективный диаметр.

Теплопроводность имеет место тогда, когда в газе существует разность температур, вызванная какими-либо внешними причинами. Молекулы газа в разных местах его объема имеют разные средние кинетические энергии. Поэтому при хаотическом тепловом движении молекул происходит направленный перенос э н е р г и и. Явление теплопроводности возникает, если различные слои газа имеют разную температуру, т. е. обладают различной внутренней энергией. Молекулы, попавшие из нагретых частей газа в более холодные, отдают избыток своей энергии окружающим частицам. Наоборот, медленно движущиеся молекулы, попадая из холодных частей в более горячие, увеличивают свою энергию за счет соударений с молекулами, обладающими большими скоростями.

Процесс передачи внутренней энергии в форме теплоты происходит так, что количество теплоты dQ, переносимое за единицу времени через единичную площадку, прямо пропорционально скорости изменения температуры на единицу длины X в направлении нормали n к этой площадке:

(10.7)

Формула (10.7) была установлена Ж. Фурье и называется законом теплопроводности Фурье. Здесь K - коэффициент теплопроводности, а знак минус показывает, что энергия переносится в сторону убывания температуры.

Коэффициент теплопроводности показывает, какое количество теплоты переносится через единицу площади за единицу времени при градиенте температуры, равном единице.

В Международной системе единиц СИ коэффициент теплопроводности измеряется в Дж/(м×с×К), а в системе СГС — в эрг/(см×с×град).

Вывод величин коэффициентов D, h и К, связь их друг с другом и зависимость от параметров газа.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основные положения молекулярно-кинетической теории. Масса и размер молекул

М К т Изучает свойства вещества давление температуру и так далее как суммарный результат действий молекул при этом пользуется статическим...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Явление переноса: теплопроводность ИГ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основные положения молекулярно-кинетической теории
1. Все вещества состоят из мельчайших частиц - атомов и молекул. 2. Молекулы и атомы любого вещества находятся в непрерывном хаотическом движении, которое называется тепловым движением

Масса и размеры молекул
Для характеристики масс атомов и молекул применяются следующие величины: Атомная масса – масса атома вещества, выраженная в а.е.м. Молекулярная масса – масса

Термодинамические параметры и процессы. Урав-е сост-я идеального газа.
Для описания состояния термодинамической системы вводятся физические величины, которые называются термодинамическими параметрами или параметрами состояния системы. Обычно в качестве термодин

Основное ур-е молекулярно-кинетической теории гага.
1) Молекулы газа движутся только вдоль трех взаимно перпендикулярных направлений. Если в сосуде содержится N молекул, то в любой момент времени вдоль каждой из осей координат будет двигаться

Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия ИГ
Числом степеней свободы i системы называется количество независимых величин, с помощью которых может быть задано положение системы. Так, положение в пространстве материальной точки полностью

Максвелловское распределение энергии по степеням свободы молекул газа. Внутренняя энергия идеального газа
В случае идеального газа число молекул в единице объема, имеющих значение компоненты скорости в интервале от vx до vx + dvx может быть представ

Характерные скорости молекул газа. Опыт Штерна
1.-наиболее вероятная скорость молекул

Больцмановское распределение частиц газа по потенциальной энергии. Распределение Максвелла-Больцмана.
Если газ находится во внешнем силовом поле, то частицы газа обладают потенциальной энергией eп . Распределение молекул идеального газа по высоте в однородном гравитационном поле.

Средняя длина свободного пробега молекул газа. Понятие о вакууме
Под средней длиной свободного пробега понимают среднее расстояние, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями. За секунду молекула в среднем проходит расстояние,

Диффузия и внутреннее трение в идеальном газе
Явление переноса — диффузия — заключается в самопроизвольном взаимном проникновении и перемешивании частиц двух соприкасающихся газов, жидкостей и даже твердых тел. При этом различают самодиффузию

Первое начало термодинамики. Теплоемкость ИГ. Работа газа при изменении его объема
Первое начало термодинамики: Количество теплоты, сообщённое газу, идёт на приращение внутренней энергии газа и на совершенигазом работы над внешними телами.

Термодинамика изохорического процесса: V=const.
Рассмотрим закон, описывающий этот процесс, и его график в координатах (P,V). Этот закон является частным случаем уравнения Менделеева-Клапейрона (уравнения состояния идеального газа)

Термодинамика изотермического процесса: T=const.
Приведем закон, описывающий этот процесс, и его график в координатах (P,V). Рассмотрев два состояния идеального газа 1 и 2, получим

Термодинамика адиабатического процесса: dQ=0.
Адиабатический процесс - это процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой. Поскольку dQ = 0, то первое начало термодинамики принимает вид:

Политропические процессы
Политропическими процессами называются процессы, при которых теплоемкость газа остается постоянной. Найдем уравнение состояния идеального газа при политропическом процессе, т.е. уравнение

Второе начало термодинамики. Цикл Карно
Второе начало термодинамики:Невозможно построить периодически действующую тепловую машину, которая бы всю подводимую к ней теплоту превращала в работу, т.е. всегда

Энтропия и 2-е начало трмодинамики
Энтропия – это такая функция состояния, дифференциал которой определяется отношением:

Реальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса и его анализ. Критическое состояние и его параметры.
Реальный газ — газ, который не описывается уравнением состояния идеального газа Клапейрона — Менделеева. Зависимости между его параметрами показывают, что молекулы в реальном газе взаимоде