Термомолекулярная разность давлений

Поправка на термомолекулярное давление существенна как при высокотемпературной, так и при низкотемпературной газо-войтермометрии. Если два сосуда с газом, находящиеся при различных температурах, соединить между собой капилляром, диаметр которого по порядку величины меньще или равен длине свободного пробега молекул газа, то между сосудами установится термомолекулярная разность давлений. В состоянии равновесия число молекул, движущихся от горячего сосуда к холодному , должно быть равно числу молекул, движущихся в противоположном направлении. Для капилляра с зеркально отражающими стенками или диафрагмы при низких давлениях условие равновесия может быть записано в простом виде [c.95]

На практике в газовой термометрии длина свободного пробега молекул газа редко совпадает с диаметром соединительного капилляра (обычно это трубка с заметными размерами) и, таким образом, нарущаются условия, при которых выведена формула (3.32). Вместо нее используется значительно более сложное выражение, в которое входят диаметр трубки, коэффициент аккомодации, учитывающий столкновения молекул со стенкой трубки, молекулярный вес газа и его вязкость. Общее выражение для термомолекулярной разности давлений было впервые получено Вебером и Шмидтом [71]. Последующие работы в этой области как теоретические, так и экспериментальные [49, 62] показали, что термомолекулярная разность давле- [c.95]

Термомолекулярная разность давлений и термомеханический эффект [c.80]

Первое явление, с которым следует ближе познакомиться, — термомолекулярная разность давлений, определяемая как разность давлений, которая возникает между двумя фазами в стационарном состоянии = О, когда поддерживается разность температур. В соответствии с уравнением (5.46), эта разность давлений выражается соотношением [c.81]

Термомолекулярная разность давлений наблюдается, когда система состоит из газа, а сосуды разделены узкими капиллярами или маленькими отверстиями. В таком случае это явление называется эффектом Кнудсена , и в следующем разделе эффект Кнудсена будет рассмотрен с молекулярно-кинетической точки зрения. Термомолекулярная разность давлений возникает также в жидком гелии ниже А-точки (2,19 °К) в этом случае явление называют фонтанным эффектом . [c.82]

Соотношение взаимности Онзагера (5.47) устанавливает связь между термомолекулярной разностью давлений и термомеханическим [c.82]

В случае газа Кнудсена, т. е. в случае, когда две фазы сообщаются друг с другом через отверстие, диаметр которого мал по сравнению со средней длиной свободного пробега, нетрудно непосредственно рассчитать термомолекулярную разность давлений. С достаточным основанием можно предположить, что каждая молекула, подходящая к отверстию, свободно пройдет через него. В соответствии с основными [c.83]

Во всех случаях, когда средняя энергия молекул, пересекающих пограничный слой между двумя фазами, отличается от энтальпии, возникают теплота переноса, а также термомолекулярная разность давлений и термомеханический эффект. Очевидно, что в некоторых отношениях пограничный разделяющий слой действует как сито, благоприятствуя переходу через него молекул определенного рода, например, молекул с большой энергией. [c.86]

В разделе 3 главы V мы уже познакомились с типичным стационарным неравновесным состоянием — термомолекулярной разностью давлений. В этом состоянии перенос вещества равен нулю, а перенос энергии между двумя фазами с разными температурами и величина приращения энтропии не равны нулю. Но параметры состояния системы не изменяются со временем, так что данное состояние вполне может рассматриваться как стационарное неравновесное состояние или, короче, как стационарное сосюнние. Такие сосюнния не следует путать с равновесными состояниями, характеризующимися тем, что скорость прироста энтропии равна нулю. [c.90]

Ниже будет показано, что стационарные состояния могут быть охарактеризованы экстремальным принципом, который утверждает, что в стационарном состоянии ежесекундное приращение энтропии имеет минимальную величину, совместимую с некоторыми дополнительными условиями, которые должны быть сформулированы для каждого конкретного случая. В нашем первом примере с термомолекулярной разностью давлений таким дополнительным условием является разность температур между фазами I и II. Во втором примере таким [c.90]

I Градиент общего давления внутри тела может существовать и при Температуре ниже 100°С за счет эффузионного натекания воздуха по микрокалиллярам внутрь тела/(термомолекулярная разность давлений) или за счет перепада давления между средами, которые разделены по-рирой стенкой (фильтрация через пористую среду). [c.60]

L lX ,- rL Xn) между сосудами, создают термомолекулярную разность давлений. В этом примере потоки и термодинамич. силы — скаляры такие процессы наз. скалярными. В процессах диффузии, теплопроводности, термодиффузии и эффекте Дюфура [c.753]

При измерении величин Р и К принципиально необходимо вводить поправку на вредный объем, гидростатическую поправку, возникающую из-за переменной плотности газа по длине трубки для измерения давления и на термомолекулярное давление. Последняя из этих поправок обусловлена потоком частиц газа вдоль трубки, передающей давление, и является функцией давления, разности температур между концами трубки и состояния ее внутренней поверхности. На рис. 3.8 приведены величины всех трех поправок для низкотемпературного газового термометра Берри. Для газового термометра на интервал высоких температур одной из самых существенных является поправка на вредный объем. Это обусловлено тем, что в формулу (3.24) для вычисления поправки на вредный объем входят элементарные объемы участков трубки, которые содержат газ с высокой плотностью. В случае газовой термометрии при высоких температурах это те части трубки, передающей давление, которые находятся при комнатной температуре. Во время эксперимента необходимо самым тщательным образом следить за тем, чтобы температура участков соединительной трубки,которые находятся при комнатной температуре, оставалась постоянной. Кроме того, необходимо контролировать изменения объема при открывании и закрывании вентилей. Измерение температуры и объема соединительной трубки и вентилей с необходимой точностью требует применения довольно сложных экспериментальных методов и является одним из основных источников погрещности газовой термометрии в области высоких температур. В низкотемпературной газовой термометрии газ, имею- [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...