ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные макроскопические термодинамические величины из "Молекулярное течение газов " Динамическая система свободно двигающихся молекул, каковой, согласно кинетической теории, является газ, должна обладать теми же свойствами, что и газ в тери одина-мическом представлении. Сравнение этих свойств можно провести, если выразить уравнения переноса, полученные выше, через основные термодинамические величины плотность, давление и температуру. [c.33] Статистическое давление газа (р) определяется как среднее значение силы нормального давления по трем плоскостям, проходящим через точку и параллельным координатным плоскостям, т. е. [c.35] Уравнения (4) показывают, что давление газа, с точки зрения кинетической теории, представляет собой среднее значение потока количества движения молекул, приходящегося на единицу площади, через элементарную площадку, которая двигается со скоростью, равной массовой скорости потока. [c.35] Если молекулы считаются гладкими, идеально упругими шарами, то давление можно объяснить только переносом количества движения. Более сложная модель молекулы приводит к модификации в вычислении давления. Если существуют межмолекулярные силы, то часть давления должна будет создаваться за счет действия этих сил на рассматриваемой поверхности. [c.36] Более того, нельзя будет считать, что молекулы имеют конечные размеры. Если силовое поле молекул является существенным только вблизи молекулы и диаметр молекул мал в сравнении со средним расстоянием между ними, то влиянием этих сил можно пренебречь. В обычных газах при нормальных условиях это влияние незначительно, но с повышением плотности его необходимо учитывать в уравнении переноса количества движения (см. 3.10). [c.36] В своем движении молекулы газа совершают упорядоченное движение, которое является видимым движением массы, и хаотическое невидимое молекулярное движение, которое лежит за пределами возможностей микроскопических исследований обычными методами экспериментальной физики. Скрытая механическая энергия этого движения в кинетической теории считается тепловой энергией. Таким образом, переход тепла в механическую работу представляет, по существу, увеличение энергии видимого массового движения за счет энергии скрытого беспорядочного движения. [c.36] Молекула, являющаяся твердой гладкой сферой, обладает только энергией поступательного движения. Более сложные модели молекулы могут допускать и другие формы скрытой энергии, которыми молекулы могут обмениваться при соударениях, как, например, энергию колебательного и вращательного движений. Это скажется на выражении для тепловой энергии — в нем появятся дополнительные члены (см. 4.9). [c.36] Таким образом, состояние газа (исключая массовое движение) термодинамически определяется любыми двумя из величин Р, р и Г, тогда как в молекулярной теории это состояние определяется п и С . [c.37] Примечание. Компоненты скорости молекул класса 1 лежат в бесконечно малом интервале и,, и, + их V,, V, г/, да,, ге Ц- йгг/,. Индексы 1 и 2 относятся соответственно к молекулам классов 1 и 2. [c.38] Все величины со штрихами относятся к состоянию после столкновения. Я обозначает среднее значение функции от м, о и ш, вычисленное по уравнению (6) 1.4. Ссылка на литературу дается номерами статей в списке литературы, номера заключены в квадратные скобки. Если ссылка делается на статью, помещенную в списке литературы другой главы, то после номера указывается глава, например [2], гл. I. [c.38] Вернуться к основной статье