Скорость молекул средняя

Движение каждой молекулы газа может быть описано законами механики Ньютона. Но число молекул в любом газе чрезвычайно велико, а силы, действующие между молекулами, таковы, что описание свойств громадной совокупности всех молекул законами механики оказывается невозможным. В таких случаях для исследования применяется статистический метод. С помощью особого математического аппарата — теории вероятностей — этим методом вычисляются средние значения физических величин, характеризующие движение всех молекул (средние скорости молекул, среднее значение энергии молекулы и т. д.). [c.117]

При достаточно высоких частотах акустическая длина волны становится настолько малой, что начинает приближаться к длине свободного пробега молекул газа. В этом случае основное уравнение для с (3.36) и уравнения для ак-г и ао перестают выполняться, так как все они получены в предположении, что газ представляет собой непрерывную среду. Согласно кинетической теории, тепловая скорость молекул в газе имеет тот же порядок, что и скорость звука. Таким образом, если длина звуковой волны по порядку величины приближается к средней длине свободного пробега, то звуковая частота должна приближаться к частоте соударений между молекулами. Это очень высокая частота порядка 10 Гц, так как средняя длина свободного пробега при комнатной температуре составляет величину порядка 100 нм. В акустической термометрии столь высокие частоты никогда не применяются, самая высокая частота, на [c.105]

Формулу (2.4) можно преобразовать к более удобному виду, если ввести в рассмотрение средний квадрат д -компоненты скорости молекул Эту величину можно рассматривать либо как усредненное по времени значение отнесенное к какой-то отдельной частице, либо как среднее по различным группам частиц, существующим в газе в каждый данный момент. В равновесном состоянии оба эти способа усреднения эквивалентны, потому что каждая частица перебирает с течением времени как раз тот набор скоростей, который в каждый данный момент имеют различные частицы. Если бы это было не так, макроскопические характеристики равновесного состояния менялись бы со временем. Выбрав второй способ, в соответствии с формулой (1.3) запишем [c.40]

Масса молекулы водорода равна 3,3-10 кг. Считая водород идеальным газом, вычислите его давление на стенки сосуда при концентрации 10 м и средней квадратичной скорости молекул 700 м/с. [c.125]

Рис. 7.10. На плоскую пластинку, которая движется а газе перпендикулярно к ее плоскости, лри очень низком давлении действует тормозящая сила, пропорциональная скорости пластинки V (если V значительно меньше, чем средняя скорость молекул газа). [c.220]

Случай, когда пластинка двил<ется со скоростью большей, чем скорость молекул, был рассмотрен в гл. 6, когда речь шла о падении метеоритов. В обеих задачах для простоты мы допускаем, что средняя длина свободного пробега молекул велика по сравнению с размерами пластинки. [c.220]

Полезно обратить внимание на то, что скорость звука в газе порядка величины средней тепловой скорости молекул. [c.353]

Эта формула применима постольку, поскольку определяемый ею коэффициент поглощения мал должно быть мало относительное убывание амплитуды на расстояниях порядка длины волны (т. е. должно быть ус/ш < 1). На этом предположении по существу основан изложенный вывод, так как мы вычисляли диссипацию энергии с помощью незатухающего выражения для звуковой волны. Для газов это условие фактически всегда выполнено. Рассмотрим, например, первый член в (79,6). Условие ус/ < 1 означает, что должно быть vo)/ < 1. Но, как известно из кинетической теории газов, коэффициент вязкости v газа — порядка величины произведения длины свободного пробега / иа среднюю тепловую скорость молекул последняя совпадает по порядку величины со скоростью звука в газе, так что v 1с. Поэтому имеем [c.424]

Средняя скорость молекул выражается через скорость звука а [c.132]

Важная роль функции распределения скоростей выявляется, например,"при определении среднего значения любой величины Q, зависящей только от компонентов скоростей молекул. [c.148]

Выразим с помощью (49) и (56) среднюю арифметическую скорость молекул через среднюю квадратичную скорость [c.151]

Рис. 12.6. Функции распределения для двух значений средней квадратичной скорости молекул

Родилась статистическая физика в 1957 г., когда была опубликована работа Р. Клаузиуса О роде движения, которое мы называем теплотой . В этой работе давление газа на стенки сосуда объяснялось ударами молекул и было получено выражение для давления газа через средний квадрат скорости молекул и плотность газа. [c.181]

При диффузионном рассеянии отраженных от стенки молекул средняя величина тангенциальной составляющей скорости летящих от стенки молекул равна нулю. Так как тангенциальная составляющая подлетающих к поверхности молекул не равна нулю, то и средняя тангенциальная скорость всех молекул, подлетающих к стенке и улетающих от нее, также не равна нулю и представляет собой скорость скольжения газового потока (рис. 11.1). Еще в большей мере этот эффект проявится при о С 1-При взаимодействии со стенкой газа, температура которого отлична от температуры стенки, на поверхности теплообмена возникает температурный скачок АТ = [c.391]

Коэффициенты X и D зависят от физических свойств среды и температуры. Из молекулярной физики известно, что для газов все коэффициенты переноса (ц, к и D) возрастают вместе со средней тепловой скоростью молекул, т. е. с абсолютной температурой среды. [c.14]

Пусть Фа = Уа. где Уа — скорость а-молекулы. Приме-няя формулу (1.6.1), получим выражение для средней скорости молекулы а [c.19]

Среднее значение квадрата скорости молекул равно [c.420]

При давлении около 1 МПа, температуре 273 К в 1 см любого газа будет находиться 2,687-10 молекул. Средняя длина свободного пробега составляет при этом около 10 см, а скорость теплового движения — несколько сотен метров в секунду. [c.22]

На основе использования основных положений молекулярнокинетической теории было получено уравнение, которое позволяло вычислить давление газа, если известны масса то молекулы газа, среднее знач ие квадрата скорости молекул рация п молекул [c.75]

Процесс распространения сжатия или разрежения в газе происходит в результате столкновений молекул газа, поэтому скорость распространения звука в газе примерно равна скорости теплового движения молекул. Средняя скорость теплового движения молекул уменьшается с понижением температуры газа, поэтому уменьшается с понижением температуры газа и скорость распространения звука. Например, в йодороде при понижении температуры от 300 до 17 К ско- [c.223]

Работы Кренига и Клаузиуса не позволяли вычислить входящий в (ЗЗ) квадрат скорости молекул v . Бернулли, Кренит и Клаузиус полагали скорость всех молекул одинаковой и равной некоей постоянной величине. Но молекулы газа сталкиваются, обмениваются энергией и, следовательно, имеют самые различные скорости. Вместо невыполнимой задачи расчета скорости отдельных молекул Максвелл в 1860 г. указал на принципиально иной путь расчета средних величин, характеризующих состояние газа. Он предложил распределить все молекулы по группам в соответствии с их скоростью и дал метод расчета числа молекул в таких группах. Максвелл использует механическую модель газа, состоящего из большого числа твердых и совершенно упругих шаров, действующих друг на друга только во время столкновений. Если свойства подобной системы тел соответствуют свойствам газов,— отмечаег он,— то этим будет создана важная физическая аналогия, которая может привести к более правильному познанию свойств материи . (Большинство цитат этого параграфа, за особо оговариваемыми исключениями, взяты из [49, 50].) [c.73]

Уравнение (1.1) называют основным уравнением кинетической теории газов. Оно устанавливает связь между молекулярными величинами, такими, как масса и скорость молекул, и величино давления, характеризующей газ как целое, и непосредственно замеряемой в опыте. Так как давление газа определяется средней кинетической энергией его молекул в поступательном движении и их числом в единице объема, то р можно рассматривать как статистическую величину. [c.13]

На практике с релаксационными эфсректами встречаются во многих случаях. В газах, например, приходится учитывать, что время установления термодинамического равновесия, или что то же самое — время релаксации, существенно зависит от того, какой вид энергии движения молекул участвует в процессе. Для поступательного движения атомов время релаксации определяется отношением длины свободного пробега молекулы газа к средней скорости молекул и оказывается меньше времени релаксации для вращательного движения молекул. В свою очередь, это время меньше времени релаксации для колебательного движения атомов в молекулах, которое меньше времени релаксации для химических реакций между молекулами и т. д. [c.117]

Средняя скорость беспорядочного движения молекул в газес = 832 м/с. Найдите наиболее вероятную скорость молекул и соответствующую скорость звука при условии, что к = Ср/с = 1,4. [c.711]

Изучим м( тод Чепмена—Энскога на примере решгния этого уравнения. Введем характерные масштабы процессов. Пусть Тг — характерное гидродинамическое времн течения — характерная длина dgl, — характерные линейные размеры упругого и неупругого столкновения соответственно. Вообще говоря, скорости упругих и неупругих процессов могут различаться, что приводит к целому спектру характерных масштабов Однако мы будем предполагать здесь, что неупругим процессам можно сопоставить один характерный линейный масштаб Если частицы не стишком сильно различаются по массам и отсутствуют сильные внешние поля, влияющие на движение заряженных чгстиц в смеси газов, то можно использовать и один масштаб скорости V — среднюю тепловую скорость молекул. [c.104]

Применяя эту теорию к явлениям в газах, Максв лл показал, что при больнюм числе молекул и хаотическом их движении распределение скоростей молекул все же подчинено определенному закону. По этому закону молекул с очень малыми или очень большими скоростями мало, большинство же молекул обладает средними скоростями. [c.103]

С другой стороны, хотя температура первого тела и выше температуры второго, по закону Максвелла в первом имеются и молекулы с малыми скоростями, а во втором—молекулы с большими скоростями. Следовательно, в первом теле имеются и молекулы со значениями кинетической энергии, меньшими, чем у некоторых молекул второго тела. При столкновении пары таких молекул энергия передается в обратном направлении, т. е. от второго rasa к первому. Так как движение молекул хаотическое, принципиально можно допустить, что в какой-либо момент у перегородки со стороны более нагретого газа окажутся преимущественно молекулы с малыми скоростями, со стороны менее нлгретого газа— молекулы со скоростями выше средней. В этом случае произошел бы переход тепла от холодного тела к горячему и энтропия такой системы уменьшилгсь бы. Однако мы этого никогда [c.103]

Смотреть страницы где упоминается термин Скорость молекул средняя : [c.111] [c.56] [c.7] [c.465] [c.207] [c.115] [c.221] [c.329] [c.67] [c.68] [c.139] [c.149] [c.153] [c.170] [c.16] [c.10] [c.237] [c.7] [c.191] [c.20] [c.17] [c.11] [c.252] [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...