Температура газа поступательная

В состоянии термического равновесия распределение энергии в газах подчиняется закону Максвелла. По этому закону средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы не зависит от ее природы и пропорциональна абсолютной температуре газа Т [c.229]

Как было показано в 4.1, для всех идеальных газов u = f(T). Установим вид этой функции, исходя из известных формул кинетической теории газов. Согласно теории, средняя кинетическая энергия mw /2 поступательного движения молекул и абсолютная температура газа связаны зависимостью [c.49]

Таким образом, средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул прямо пропорциональна абсолютной температуре газа. Абсолютная температура, являющаяся мерой средней кинетической энергии поступательного движения молекул, относится ко всей массе молекул, движущихся с различными скоростями. [c.19]

Хаотическое движение излучающих атомов раскаленных газов пламени, вследствие эффекта Допплера, вызывает возникновение контура линии по форме гауссовой кривой с тем большим уширением по спектру, чем больше кинетическая энергия поступательного движения атомов или чем выше температура пламени. Если уширение спектральной линии обусловлено только эффектом Допплера, то полуширина спектральной линии связана с температурой газа Т выражением [c.421]

Принципиально различен и характер теплового движения частиц, которое в конденсированных системах является колебательным, а в газах — поступательным. Лишь в редких случаях частицы конденсированной системы совершают трансляционные перескоки в соседние вакантные узлы или в свободные междоузлия. Колебательное движение частиц квантуется, что предопределяет возникновение в твердых телах интересных квантовых явлений, проявляющихся главным образом при низких температурах. [c.92]

Молекулы газа обладают кинетической энергией поступательного и вращательного движений, а также энергией внутримолекулярных колебаний, составляющих в сумме внутреннюю кинетическую энергию газа, зависящую от скорости движения его частиц. Внутренняя кинетическая энергия определяется абсолютной температурой газа. Кроме того, между молекулами действуют силы сцепления (взаимодействия), составляющие внутреннюю потенциальную энергию, которая зависит при заданной температуре от расстояния между молекулами и, следовательно, от удельного объема газа или давления. Сумма внутренних кинетической и потенциальной энергий всех молекул образует внутреннюю энергию газа, обозначаемую через и. Исходя из физического изменения состояния, многие другие виды энергии (химическая, внутриатомная и пр.), которыми обладает газ, в расчет не принимаются, так как они не изменяют своей величины при термодинамических процессах. [c.30]

Степень нагретости тела характеризуется температурой. Из физики известно, что температура газа зависит от скорости поступательного движения его молекул. Чем больше эта скорость, тем выше температура. Отдельные молекулы газа движутся с неодинаковыми скоростями, поэтому в данном случае имеется в виду некоторая средняя скорость их движения. [c.9]

Пусть состояние газа определяется давлением р, температурой Т поступательных степеней свободы некоторого компонента газа и п параметрами qi i = 1,..., п), характеризующими неравновесные процессы. Таковыми могут быть массовые концентрации компонентов, энергии внутренних степенен свободы и т. п. Пусть изменения этих параметров описываются уравнениями [c.121]

Для газообразных тел, согласно кинетической теории, средняя энергия поступательного движения молекул связана с температурой газа выражением [c.195]

Температура. Температура характеризует тепловое состояние тела, иапример газа. Из физики известно, что температура газа изменяется пропорционально средней кинетической энергии поступательного движения молекул. [c.12]

Физический механизм молекулярного поглощения. Время релаксации. Для понимания дальнейшего мы должны теперь кратко напомнить некоторые основные сведения из молекулярно-кинетической теории. Если имеется сосуд с газом, то давление газа на стенки, так же как и давление одного слоя газа на другой слой, вызывается ударами молекул газа о стенку или друг о друга. Это давление, таким образом, пропорционально энергии поступательного движения молекул, т. е. их кинетической энергии. Энергия эта тем больше, чем выше температура газа чем выше температура, тем с большей скоростью движутся молекулы газа. [c.194]

Здесь слева — средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул, а справа Т — абсолютная температура газа В — коэффициент пропорциональности. [c.22]

Температура газа является одним из основных параметров, определяющих его физическое состояние. Температура, характеризуя степень нагретости газа, представляет собой меру средней кинетической энергии поступательного движения его молекул. [c.33]

Для конденсированных систем, суммарные уравнения теплоемкостей которых не имеют члена, независящего от температуры (теплоемкость поступательного и вращательного движения молекул газа), постоянная интегрирования уравнения изобары химических реакций (7.65) обращается в нуль. [c.216]

Температура газа является мерой средней кинетической энергии поступательного движения его молекул. Такая связь температуры газа с представлением о движении молекул вполне согласуется с обычно наблюдаемыми тепловыми явлениями и прежде всего с явлением перехода тепла от одного тела к другому. Действительно, представим себе, что приведены в соприкосновение два тела, средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул которых различна. Тогда при столкновении молекул на поверхности должен происходить переход энергии от тела с большей к телу с меньшей средней кинетической энергией переход энергии прекратится тогда, когда значения средних кинетических энергий сравняются. Такой переход энергии вполне соответствует наблюдаемому всегда переходу тепла от тела с более высокой температурой к телу с меньшей температурой [c.14]

Внутренняя энергия газа, а вместе с нею и теплоемкость при постоянном объеме в общем случае складываются из ряда компонент, соответствующих различным степеням свободы газа поступательному движению, вращениям и колебаниям молекул, электронному возбуждению атомов и молекул, а также из компонент, соответствующих диссоциации молекул, протеканию химических реакций, ионизации. В дальнейшем для краткости мы будем эти последние факторы также включать в общее понятие степеней свободы . Как и энергия, по степеням свободы суммируются все остальные термодинамические потенциалы, а также энтропия. Различные степени свободы, за исключением поступательного движения частиц, включаются в термодинамические функции лишь начиная с более или менее определенных значений температур. Для степеней свободы, связанных с изменением числа частиц (диссоциации, химических реакций, ионизации) эти температуры зависят от плотности газа. [c.153]

Обычно газокинетические времена очень малы по сравнению с временами, в течение которых заметным образом меняются макроскопические параметры газа, скажем, плотность и энергия. Поэтому, как правило, можно в каждый момент приписывать газу поступательную температуру — величину, характеризующую среднюю кинетическую энергию поступательного движения частиц ). В состоянии неполного термодинамического равновесия, когда говорят о термодинамически равновесных степенях свободы, имеют в виду, что распределение энергии (и концентраций соответствующих компонент газовой смеси) в этих степенях свободы находится в равновесии с поступательной температурой газа. [c.299]

Враш ения молекул при таких температурах возбуждаются очень быстро, в результате нескольких столкновений, так что враш,ательная энергия в каждой точке фронта волны равновесна и соответствует поступательной температуре газа в этой точке. [c.381]

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул зависит только от температуры газа [c.57]

Вследствие того что температура газа определяет кинетическую энергию поступательного и вращательного движения молекул и энергию внутримолекулярных колебаний, а от давления или объема зависит потенциальная энергия, то внутренней энергией газа и называют сумму перечисленных четырех видов энергии молекул газа. При этом под потенциальной энергией газа понимают энергию, обусловленную силами сцепления между его молекулами. Для данной температуры газа силы сцепления между молекулами зависят от расстояний между ними, определяемых давлением, под которым газ находится, или объемом, который он занимает. [c.21]

Выпадение некоторых степеней свободы из распределения энергии при распространении звука означает уменьшение эффективной теплоемкости, поскольку сообщение данного количества энергии обусловливает теперь большее увеличение поступательной энергии молекул, т. е. температуры газа. Пусть Е—полная энергия, Е —поступательная, или внешняя, энергия молекул газа, а Е —вся остальная энергия, распределенная по внутренним степеням свободы тогда [c.320]

Пусть температура газа настолько высока, что происходит полное возбуждение поступательных и вращательных степеней свободы молекул, и пусть некоторое число молекул находится на первом уровне возбуждения колебательных степеней свободы, т. е. энергия их колебаний соответствует одному кванту. При мгновенном адиабатическом сжатии, т. е. при [c.333]

Здесь Посту hip — число степеней свободы поступательных и вращательных движений — число валентных степеней свободы (изменения расстояний по связям атомов) — число деформационных степеней свободы (изменения углов по связям атомов в молекуле) Т — температура газа 0 — характеристическая температура [c.14]

Поступательная составляющая мольной внутренней энергии идеального газа может быть вычислена непосредственной подстановкой уравнения (2-13) для поступательных энергетических уровней в уравнение (4-3). Как уже говорилось в гл. 3 п. 8, суммирование при вычислении суммы состояний может быть заменено достаточно точно интегрированием для всех масс, больших массы атома водорода, и для температур, больших, чем несколько градусов Кельвина. В этом случае поступательную составляющую мольной внутренней энергии идеального газа наиболее просто [c.116]

В 1-2 было указано, что температура есть мера средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа. Более подробное изучение поведения молекул газа показывает, что между поступательным и вращательным движениями имеется вполне определенная зависимост1з, вследствие чего температура газа определяет и вращател] -ное движение молекул. Третий вид энергии молекул — энергия внутримолекулярных колебаний — также определяется температурой. Таким образом, сумма перечисленных трех видов энергии молекул зависит только от т е м-пературы газа. Четвертый вид энергии — потенциальная энергия, обусловленная силами сцепления, — зависит для данного газа от того, насколько молекулы находятся близко друг к другу, т. е. от того, какой удельный объем при данной температуре занимает 1 кг газа, или, иначе, под каким давлением при данной температуре находится газ. [c.55]

Преимущество газовых турбин перед поршневыми двигателями внутреннего сгорания состоит в отсутствии инерционных усилий, вызываемых возвратно-поступательным движением поршня. Эти двигатели, кроме того, позволяют в небольших по размерам агрегатах создавать большие мощности. Препятствием к применению их в энергетике служат высокие температуры, которые не могут быть использованы при существующих конструкционных материалах. El поршневых двигателях эти высокие температуры газов действуют в течение небольшой доли цикла, в то всемя [c.163]

Обе формулы ((5.7) и (5.8)) могут быть использованы для измерения и определения температуры в такой же мере, как и (5.2) и (5.5). Такое опеределение температуры по формулам излучения является даже более общим, поскольку оно пригодно как для пространства, заполненного веществом, так и для вакуума. Поэтому распространенное определение температуры в качестве величины, пропорциональной средней кинетической энергии поступательного движения молекул, следует рассматривать как частное определение температуры, а именно температуры газа, приближающегося по своим свойствам к свойствам идеального газа. Уже для твердого тела это определение оказывается неудовлетворительным, поскольку движение молекул в нем имеет колебательный характер. Квантовая механика делает это определение совершенно непригодным при низких температурах. В то же время формула (5.7) оказывается справедливой при любых условиях. [c.187]

При истечении нагретого газа через сверхзвуковое сопло происходит резкое адиабатное расширение и охлаждение газа. Заселенность лазерных уровней приходит в равновесие с новой поступательной температурой газа не мгновенно, а за время колебательной релаксации Тсог- [c.149]

В смеси газов (например, в воздухе) средние кинетические энергии молекул с разными массами одинаковы при столкновении тяжелой молекулы с легкой последняя отскакивает с большей скоростью, чем первая при этом меньшая масса комленсируется, большей скоростью. Средняя кинетическая энергия хаотического поступательного движения молекулы пропорциональна степени на-гретости, или абсолютной температуре газа, т. е. [c.6]

Суммарную кинетическую энергию молекулярного движения газа можно рассматривать как его внутреннюю энергию. Она ТЗ К же, как и анергия поступательного дв ижения М Олекул, пропорциональна абсолютной температуре газа. [c.7]

В предыдущих параграфах рассматривались лишь очень малые возмущения сжимаемой среды, сопровождаемые ничтожными отклонениями давления, плотности и температуры от их равновесного значения и очень малой по сравнению со скоростью распространения звука возмущенной скоростью. При однородности полей невозмущенных элементов (давления, плотности и т. п.) в неподвижном или квазитвердо поступательно движущемся газе скорость распространения звуковых волп была всюду одинакова и зависела только от физических констант к, Н к абсолютной температуры газа. Как это следует из формул (8) и (9), с возрастанием по абсолютной величине интенсивности возмущений того или другого знака (относительного сжатия или разрежения газа) растут или убывают и скорости абсолютного движения частиц в возмущенно.м газе. Можно предугадать, что распространение возмущений конечной интенсивности вызовет в покоящемся или движущемся поступательно как одно целое газе появление новых скоростей, отличающихся от старых, невозмущенных, на конечную величину. Такое конечное изменение поля скоростей, согласно закону сохранения энергии, приведет к конечному изменению термодинамических элементов потока, а следовательно, и к изменению самой скорости распространения возмущений в газе. Если вспомнить указанную в конце 27 тенденцию увеличения скорости распространения звука (и, вообще, малых возмущений) при прохождении волны [c.164]

Наиболее тщательно отработанная часть учебника Окатова Общие начала содержит 89 страниц и разбита на 29 параграфов. В первых трех параграфах, представляющих собой как бы введение в курс термодинамики, излагаются следующие темы представление о строении тел и о теплоте как движении выражение величины упругости газа на основании гипотезы о столкновении молекул понятие о температуре . В этих параграфах приводится молекулярнокинетическая, теория вещества и на ее основе устанавливаются некоторые термодинамические понятия, в том числе понятия об абсолютной температуре и абсолютном нуле. В 2 выводится основная формула молекулярно-кинетической теории газа. В 3, посвященном температуре газа, записано живая сила поступательного движения молекул соверщенного газа пропорциональна его абсолютной температуре . [c.43]

Для очистки от шлака и загрязнения фестонов, ширмовых и конвективных пароперегревателей, расположенных в зоне температур газов 700—1000° С, применяют глубоковыдвижные обдувочные аппараты (ОГ). По принципу действия аппараты ОГ подобны аппаратам ОМ. Отличие состоит в длине трубы-насадки и величине ее хода (поэтому для подвески аппарата ОГ используют длинные балки), а также в применении раздельного привода для вращательного и поступательного движений насадки. Совмещением на одной несущей балке двух обдувочных аппаратов с поступательным движением в противоположных направлениях обеспечивается возможность обдувки сразу двух котлов, т. е. получается аппарат двустороннего действия (ОГД). [c.199]

Как указывалось выше, под внутренней энергией идеального газа понимают совокупную величину энергии его молекул, обусловленную сложным характером их движения. Если допустить некоторые упрощения, то можно считать, что молекулы многоатомных идеальных газов совершают поступательное и вращательное движение. Кроме того, на (Величину энергии молекул вьюако иагретаго таза влияет колебательное движение, совершаемое атомами, входящими в состав молекул. Интенсивность каждого из рассмотренных видов движения находится в непосредственной зависимости от степени нагрева, т. е. от температуры газа чем больше нагрет газ, тем все рассмотренные виды движения, присущие молекулам, совершаются интенсивнее, и, наоборот, с понижением температуры газа интенсивность движения молекул падает. На основании приведенных выше положений можно сделать вывод, что внутренняя энергия идеального газа, обусловленная интенсивностью движения молекул, целиком определяется температурой газа. [c.22]

Обратимся далее к вопросу, какой механикой — классической или квантовой — описывать возбуждение различных степеней свободы молекул газа. Поступательное движение молекул, естественно, всегда можно считать классическим. Вращение молекул также практически всегда является классическим, так как расстс)яние между соседними вращательными термами, имеющее порядок величины Н Ц, где Н постоянная Планка, / — момент инерции молекулы, мало по сравнению с обычными температурами Т газа 1г /1)< Т (мы будем всюду выражать температуру Т в энергетических единицах, так что постоянная Больцмана =1). Следовательно, при не слишком малых значениях Т тепловое движение молекул возбуждает большие вращательные квантовые числа, что и приводит к классическому характеру вращения молекул. Это утверждение становится несправедливым при температурах [c.5]

Задача 3. В одноатомном газе находятся в термодинамическом равновесии (П.3.1.3 ) с газом пылинки во взве-шсн1 ом состоянии. Температура газа 300 К- Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения одной молекулы и одной пылинки. [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...