Кинетическая теория

Давление обусловлено взаимодействием молекул рабочего тела с поверхностью и численно равно силе, действующей на единицу площади поверхности тела по нормали к последней. В соответствии с молекулярно-кинетической теорией давление газа определяется соотношением [c.7]

С позиций кинетической теории газов энтропию можно определить как м< ру неупорядоченности системы. Когда от системы при постоянном давлении отводится теплота, энтропия уменьшается, а упорядоченность в системе повышается. Это можно наглядно [c.27]

В кинетической теории газов доказывается, что между энтропией системы в данном состоянии и термодинамической вероятностью этого состояния существует функциональная зависимость. Остановимся па этом подробнее. [c.28]

В настоящее время абсолютные величины электронной и ядер-ной энергий не могут быть определены, но изменения в величинах этих энергий можно оценить эмпирически по данным теплот образования или сгорания для конкретных рассматриваемых соединений. Значительные сдвиги произошли в области определения величин различных видов термической энергии. Например, на основании классической кинетической теории газов вычислено, что Усредняя энергия поступательного движения в идеальном газе составляет RT. Так как поступательному движению молекулы в свободном от поля пространстве соответствуют три степени свободы (по одной на каждую ось координат), то RT внутренней энергии должна приходиться на каждую степень свободы. [c.31]

Из кинетической теории газов известна средняя поступательная внутренняя энергия идеального газа [c.107]

Исходя из теоретических рассуждений, основанных на кинетической теории газов, Ван-дер-Ваальс предположил, что параметры в уравнении состояния для бинарной смеси могут быть выражены общим соотношением [c.223]

Работы Максвелла и Больцмана составили один из наиболее важных этапов в понимании тепловых величин. С тех пор стало возможным определять температуру либо через макроскопические термодинамические величины, такие, как теплота и работа, либо (с равным основанием и тождественными результатами) как величину, которая характеризует распределение энергии между частицами системы. Однако ограничение кинетической теории Максвелла и Больцмана заключалось в том, что она применима только к системам невзаимодействующих частиц, т. е. исключительно к идеальным газам, а на практике — к реальным газам в пределе низких давлений или высоких температур. [c.20]

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]

Давление. Давление с точки зрения молекулярно-кинетической теории есть средний результат ударов молекул газа, находящихся в непрерывном хаотическом движении, о стенки сосуда, в котором заключен газ, и представляет собой нормальную составляющую силы, действующей на единицу поверхности. [c.13]

Из молекулярно-кинетической теории следует, что удельное давление газа численно равно 2/3 средней кинетической энергии поступательного движения молекул, заключенных в единице объема, [c.23]

Молекулярно-кинетическая теория газов устанавливает прямую пропорциональность между средней кинетической энергией молекулы и абсолютной температурой [c.24]

Развитие кинетической теории газов позволило установить точное уравнение состояния реальных газов в виде [c.38]

Классическая молекулярно-кинетическая теория газов рассматривает идеальный газ как совокупность недеформируемых молекул, между которыми отсутствуют силы взаимодействия, и каждая молекула обладает лишь энергией поступательного и вращательного движения. [c.73]

Поступательное движение такой молекулы можно разложить по направлениям трех координатных осей, в соответствии с этим говорят, что молекула имеет три степени свободы поступательного движения. Количество вращательных степеней свободы будет зависеть от атомности газа. Основной предпосылкой кинетической теории является установленный Максвеллом—Больцманом закон о равномерном распределении внутренней энергии газа по степеням свободы поступательного и вращательного движения молекул. [c.73]

Из кинетической теории известно, что давление, оказываемое идеальным газом на стенки, равно 2/3 средней кинетической энергии поступательного движения атомов, т. е. [c.74]

Для приближенных расчетов при не очень высоких температурах можно рекомендовать использование постоянных мольных теплоемкостей 1Су и [хСр, полученных, с некоторой корректировкой для трех- и многоатомных газов, на основании молекулярно-кинетической теории теплоемкости. Эти данные приведены в табл. 6-1. [c.76]

Согласно классической кинетической теории газов, величина k определяется числом степеней свободы молекулы. Из уравнений (6-16) и (6-17) следует [c.78]

Тимирязев А. К., Кинетическая теория материи, Нзд-во МГУ, 1934. [c.331]

Согласно кинетической теории газов и теории турбулентности, турбулентное число Прандтля равно ламинарному и лежит в пределах от 0,66 до 0,85. При Рг = 0,5 разделение отсутствует [c.159]

Основное уравнение кинетической теории газов имеет [c.16]

Таким образом, основное уравнение кинетической теории газов устанавливает связь между давлением газа, средней кинетической энергией поступательного движения молекул и их концентрацией. [c.16]

Основные элементы кинетической теории материи были разработаны М. В. Ломоносовым и блестяще им приме- [c.16]

Основные зависимости, характеризующие соотношение между параметрами идеального газа при некоторых вполне определенных условиях изменения его состояния, легко получаются из основного уравнения кинетической теории газов. До этого они были получены экспериментальным путем. [c.17]

Связь между давлением газовой смеси и парциальными давлениями отдельных компонентов, входящих в смесь, устанавливается следующей зависимостью (закон Дальтона), легко получаемой из основного уравнения кинетической теории газов [c.30]

Исследование динамических характеристик одиночных частиц с последующей попыткой обобщить их на случай системы, состоящей из множества частиц, как это делается в молекулярно-кинетической теории. [c.16]

Как мы уже видели, свойства дискретной фазы многофазной системы определяют такие общие параметры, как концентрацию, или числовую плотность, среднюю скорость и коэффициент диффузии. В общем случае другие свойства переноса множества частиц можно найти соответствующим интегрированием основного уравнения движения [уравнение (2.37)], как это делается при определении свойств переноса в кинетической теории газов. Одновременно следует признать, что причиной движения частиц в общем случае является движение жидкости, и любой кинетический анализ должен учитывать этот факт. [c.203]

Дальнейшие исследования были выполнены автором настоящей книги в работе [733]. Так как соотношения, приведенные в разд. 5.2, учитывают влияние жидкости между частицами, то развитие идеи кинетической теории о столкновении частиц может быть полезным при изучении взаимодействия между частицами. Этот метод остается все же приближенным, так как скорость жидкости в общем случае отличается от скорости частиц. [c.216]

Сферическая частица радиусом а вводится в область униполярных ионов с концентрацией /г о и электрического поля Eq. Частица приобретает заряд благодаря столкновениям с ионами. Так как заряд частицы начинает нарастать, ее отталкивающая сила перераспределяет близлежащие ионы. Для применения кинетической теории будем использовать систему координат, показанную на фиг. 10.2. При концентрации ионов и средней длине свободного пробега Л число ионов, которые сталкиваются в бесконечно малом объеме dV в единицу времени со скоростью между v перед столкновением ш V dv после столкновения, равно щ v/A) f v) dv dV, где f (v) — функция распределения скорости у, a — местная концентрация ионов. Количество ионов, попадающих на площадку dA из точки Р объема dV, равно щ (р1А) / (и) dvl(dA os 0д/4яг ) dV [413, 874[. Так как число молекул, направляющихся к площадке dA, уменьшается по закону вследствие столкновений и так [c.437]

Скорость электронов и в слабых полях много больше скорости молекул Ve Кроме того, согласно кинетической теории газов электрон можно считать точкой (de <С dj. Это значит, что электрон- может подойти к центру молекулы на расстояние d/2, поэтому площадь круга эффективного соударения Qea будет вчетверо меньше. Учитывая это, получим газокинетический пробег электрона [c.43]

Для газообразных систем коэффициенты диффузии вычисляют на основании кинетической теории газов [c.303]

Можно указать, наконец, что многие конкретные уравнения состояния основаны, по крайне мере частично, на модели микроскопической структуры рассматриваемого материала. Например, исследование полимерных материалов можно проводить при Н0М01ЦИ кинетической теории упругости резины. Однако в данной книге не будет сделано ударение на аспекте, относящемся к обла- [c.210]

Коэффициент теплопроводности к в законе Фурье (8.1) характеризует способность данного вещества проводить теплоту. Значения коэффициентов теплопроводности приводятся в справочниках по теплофизическим свойствам веществ. Численно коэффициент теплопроводности l==q/grad t равен плотности теплового потока при градиенте температуры 1 К/м. Понять влияние различных параметров, а иногда и оценить значение X можно на основе рассмотрения механизма переноса теплоты в веществе. Согласно молекулярно-кинетической теории коэффициент теплопроводности в газах зависит в основном от скорости движения молекул, которая в свою очередь возрастает с увеличением температуры [c.71]

Кинетическая теория пассивности металлов (Ле-Блан, Фёр-стер, Закур) связывает это явление с затруднением в протекании непосредственно самого анодного процесса ионизации металла [c.309]

Выше температура рассматривалась исключительно для макроскопических систем, причем поведению индивидуальных микроскопических частиц, составляющих такие системы, внимание не уделялось. Однако вскоре после возникновения классической термодинамики параллельно с ней стала разрабатываться кинетическая теория газов. Масквелл в 1859 г. и Больцман в 1869 г. получили формулы для распределения скорости или энергии в системе молекул, находящейся в тепловом равновесии. [c.20]

Для дальнейшего необходимы данные о том, какая часть энергии — j, затрачивается или поглощается отдельно первой и второй фазами на превращение 2- 1 (пли 1 2) некоторой массы второй (первой) фазы, т. е. нужно задать соотношения для ij,. Эта проблема связана с разделением энергетического эффекта физико-химического процесса между составляющими и всегда требует своего разрешения из дополнительных соображений для любой двухтемпературпон модели ). Соотношения, определяющие ij,, будем называть аккомодационными, так как эти соотношения в некотором смысле аналогичны коэффициентам аккомодации в кинетической теории газов, характеризующим взаимодействие среды с поверхностями. [c.40]

Отношение между рассмотренным в данной главе подходом, связанным с осреднением более элементарных уравнений, п рассмотренным в гл. 1 феноменологическим подходом, аналогично известному отношению, имеющемуся между статистической физикой и механикой сплошной среды, между статистической физикой и термодинамикой, между молекулярно-кинетической теорией газа и газовой динамикой и т. д. В отличие от чисто феноменологического подхода нри осреднении микроуравнений для макроскопических параметров, таких, как макроскопические тензоры напряжений в фазах, величины, определяющие межфазные взаимодействия, получаются выражения, которые позволяют конкретнее представить их структуру и возможные способы их теоретического и экспериментального определения. С этой целью ниже рассмотрено получение уравнений сохранения массы, импульса, момента импульса и энергии для гетерогенных сред методом осреднения соответствующих уравнений нескольких однофазных сред с учетом граничных условий на межфазных поверхностях. При этом для упрощения рассматривается случай смеси двух фаз. [c.52]

Для рассматриваемого случая дисперсной смеси М. А. Гольд-штик [7 предложил ) использовать широко известный в кинетической теории газов принцип равнораспределения энергии хаотического движения по степеням свободы молекул, который имеет место в условиях статистического равновесия сталкиваюш,ихся шероховатых сферических молекул [28]. В нашем случае роль молекул играют дисперсные частицы, которые имеют шесть степеней свободы — три поступательные и три вращательные. Тогда [c.211]

В кинетической теории разреженных газов, когда а Z, можно принять отсутствие экранирования частиц (молекул), а именно принять, что за время dt элементарную площадку dS достигают все частицы, находящиеся в параллелепипеде высотой W2 df l, а длина свободного пробега молекул Iq гораздо больше расстояний между hhmh(Zo Z). Такое предположение не проходит в подавляющем большинстве дисперсных смесей не очень малой концентрации, используемых, например, в виде кипящих слоев в технологических процессах. Действительно, уже при объемных концентрациях дисперсной фазы 2 0,1 расстояния между поверхностями частиц или размеры проходов между частицами становятся меньше их диаметра (I — 2а 2а) и частица не может свободно проскакивать между двумя другими. Таким образом, для не очень разреженных дисперсных смесей более характерным [c.212]

Динамические характеристики одиночных частиц (твердых частиц, жидких капель или пузырьков газа) уже достаточно подробно исследованы, как правило, с помощью методов механики одиночной частицы [138, 243, 283]. За исключением отдельных случаев, приложение динамики одиночных частиц к системам, состоящим из множества частиц, не приводило к успешным резуль-татад . Однако качественная аналогия с молекулярно-кинетической теорией и свободномолекулярным течением оказалась очень полезной при определении соответствующих параметров взаимодействия частиц между собой и частиц с границей [588]. [c.16]

Для выполнения расчетов процессов переноса на основе кинетической теории (уравнение переноса Больцмана) [588] требуются данные о молекулярном взаимодействии, которые значительно усложняют расчеты для некоторых газов [342] и неизвестны для большинства жидкостей [229]. Введением соответствующих феноменологических соотношений в механике сплошной среды [686] удается эффективно заменить фазовое пространство (координаты положения и количества движения) уравнения переноса Больцмана конфигурационным пространством (координаты положения) и свойствами переноса пос.ледние могут быть определены экспериментально. Это составляет основу второго из указанных выше методов исследования, который сравнительно недавно используется при изучении многофазных систем. [c.16]

Хотя непосредственное определение р)Я в соответствии с кинетической теорией невозможно, если неизвестно движение других компонентов, вязкость газообразной (или почти газообразной) смеси можно рассчитать в общей детерлшнантной форме по методу Гиршфельдера, Кертисса и Берда [342]. Для бинарной смеси (g = 1, 2) в соответствии с аппроксимацией [342] имеем [c.274]

Электризация твердых частиц и ионизация путем термоэлектронной эмиссии и фотоэмиссии были исследованы Содха [718, 7191, который использовал метод Эйнбиндера [185], следуя кинетической теории, но пренебрег эффектом пространственного заряда. [c.453]

Задача о диффузии в газовой среде решается методами кинетической теории газов, так как в этом случае не требуется особой энергии активации для проникновения одного газа в другой. Если диффузия происходит в конденсированных фазах (жидкая, твердая), то в этом случае для перемещения частиц диффузанта требуется энергия активации, так как в жидкости и в кристалле частицы между собой связаны значительной энергией межатомного или межмолекулярного взаимодействия, находясь на малых расстояниях друг от друга. Скорость диффузии в этом случае будет значительно меньше. [c.296]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...