Эффект механокалорический

Термомеханический и механокалорический эффекты [c.26]

Явление, обратное термомеханическому эффекту, т. е. появление разности температур в результате создания разности давлений в сосудах, называется механокалорическим эффектом. [c.27]

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ И МЕХАНОКАЛОРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТЫ [c.276]

Количественно зависимость ДГ от t p при механокалорическом эффекте определяется тем же соотнощением (2), которое мы запишем теперь в виде [c.336]

Необходимо сказать, что метод адиабатического размагничивания не является единственным средством получения сверхнизких температур. Известны еще два метода метод адиабатического намагничивания сверхпроводников (в отличие от адиабатического размагничивания температура в этом случае меняется не плавно, а скачком) и метод продавливания жидкого гелия И через узкие щели порядка 0 мм, (так называемый механокалорический эффект). [c.135]

Рис. 5.5. Схемы опытов, демонстрирующих необычные динамические свойства жидкого гелия а — эффект фонтанирования при освещении лучами 2 трубки, заполненной наждачным порошком 3 и помещенной в гелиевую ванну 1 из верхнего конца трубки бьет фонтан 4 жидкого гелия б — механокалорический эффект при быстром вытекании жидкого гелия из сосуда 1 температура внутри сосуда повышается (при обратном процессе понижается) 2 — измеритель температуры 3 — спрессованный порошок

Механокалорический эффект (рис. 5.5 б) объясняется тем, что сверхтекучее движение не связано с переносом тепла вытекает из сосуда главным образом сверхтекучий компонент, а теплового потока нет поэтому внутри сосуда повышается температура оставшейся там меньшей массы жидкости. В опыте, схема которого приведена на рис. 5.5а, с увеличением температуры при нагревании возрастает р , что приводит к движению сверхтекучего компонента, создающего своим притоком в месте нагрева термостатическое давление. В результате из конца трубки бьет фонтан жидкого гелия. [c.113]

Во-первых, чрезвычайно малое отверстие в сосуде с Не 11 действует как фильтр для сверхтекучей компоненты, ибо эта компонента свободно проходит через отверстие, оставляя нормальную компоненту в сосуде. Представим себе два сосуда с Не II, соединенных тонким капилляром, и пусть какая-то часть сверхтекучей компоненты перетекает из сосуда А в сосуд В вследствие наличия некоторой разности давлений. Тогда, поскольку сверхтекучая компонента не несет с собой энтропии, энтропия на единицу массы в сосуде А будет увеличиваться, а в сосуде В уменьшаться. Следовательно, сосуд А будет нагреваться, а сосуд В охлаждаться. Это явление известно как механокалорический эффект. [c.420]

Механокалорический эффект 418 Микроканонический ансамбль и термодинамика 166 [c.514]

Рис. 144. Схема реализации механокалорического эффекта

Третьим замечательным свойством Не И является термомеханический эффект, или эффект фонтанирования, с которым связан механокалорический эффект. [c.357]

Если между сосудами на фиг. 11.3, разность давлений в которых поддерживается постоянной, возникает поток массы от Л к В, то сосуд в начинает охлаждаться. Это явление называется механокалорическим эффектом. Если расширить двухжидкостную модель и предположить, что сверхтекучая компонента обладает [c.357]

Открытие термомехаиического эффекта сразу навело на мысль о возможности суш,ествования другого явления, противоположного ему в термодинамическом отношении. Термомеханический аффект показывает, что установление в жидком Не II разности температур вызывает появление разности давлений. Возникает вопрос, будет ли разность давлений вызывать соответствуюп1,ую разность температур. Этот механокалорический эффект был исследован в 1939 г. в Оксфорде Доунтом и Мендельсоном [18] (фиг. 9 и 10), установившими, что течение Не II от более высокого уровня к более низкому действительно сопровождается появлением градиента температуры. Эксперимент был проведен в маленьком дьюаровском сосуде, полностью закрытом, за исключением небольшого отверстия внизу (см. фиг. 9). Нижняя часть сосуда была заполнена плотно спрессованным крокусом, образую-ш,им пробку Р, со множеством тончайших каналов. Над пробкой укреплялся термометр Т. При частичном погружении сосуда в ванну с жидким Не II уровень жидкости внутри сосуда устанавливался на той же высоте, что и уровень в ванне, при этом температура жидкости внутри и снаружи была одинаковой. При приподнимании дьюаровского сосуда из ванны было видно. [c.792]

Подобным же образом можно интерпретировать и термомеханичоский эффект. Поскольку в этой модели температура какого-либо объема жидкого Не II определяется относительной концентрацией двух жидкостей, изменение этой концентрации проявляется либо как нагрев, либо как охлаждение жидкости. Аномалии теплоемкости гелия, возникающие при испарении конденсата Бозе—Эйннзтейна, соответствуют, по Тисса, тепловой энергии, необходимой для перевода атомов гелия из сверхтекучего в нормальное состояние. Когда одному из двух объемов жидкости, соединенных между собой капилляром, сообщается тепло, температура этого объема повышается, или, другими словами, в нем возрастает относительная концентрация нормальной компоненты. Это вынуждает сверхтекучую компоненту из другого сосуда перетекать по соединительному капилляру для того, чтобы выравнять возникшую разность концентраций (фиг. 20). Течение сверхтекучей части по капилляру не сопровождается диссипацией и происходит без сопротивления, течение же нормальной жидкости подвержено трению, и потому ее поток в достаточно узком капилляре будет пренебрен имо мал. Таким образом, в этом случае должен наблюдаться перенос гелия из холодного сосуда к подогреваемому, что и имеет место в действительности. Этот процесс подобен осмотическому давлению, причем роль полупроницаемой мембраны играет здесь капилляр или трубка, заполненная порошком. Очевидным следствием этого объяснения, принадлежащего Тисса, является предсказание обратного эффекта, состоящего в том, что при продавливании гелия через тонкий капилляр он должен обогащаться сверхтекучей компонентой и температура его должна падать. Следует отметить, что это предсказание действительно предшествовало открытию механокалорического эффекта, о котором шла речь ранее. [c.802]

Данные, существовавшие по термомеханическому эффекту, а также наблюдения над механокалорическим эффектом показали, что разность энтропий i S очень велика эти измерения не были достаточно точны, чтобы можно было решить, равна ли она энтропии S. Работа Г. Лондона была опубликована в начале Boiinbi, в 1939 г., когда исследования в Голландии и Англии, где было проведено большинство работ по гелию, были приостановлены. Двумя годами позже Капица получил количественное подтверждение формулы Г. Лондона. [c.804]

Термомеханический эффект допускает обращение, т. е. если разность температур в Не II вызывает появление разности давлений, то и разность давлений вызывает соответствующую разность температур. Обращенный термомеханический эффект называется механокалорическим эффектом. В Не II он был исследован в 1939 г., когда было обнаружено, что течение Hell через капилляр от более высокого уровня к более низкому сопровождается появлением разности температур в сосудах (рис. 64). [c.336]

Из ур-ний гидродинамики следует возможность распространения в Не II двух типов звуковых волн (см. Звук в сверхтекучем гелии) — волн плотпости (первый звук) и температурных воли (второй звук), а также волн 4-го звука, распространяющихся в узких капиллярах в условиях заторможенного нормального компонента. Двухскоростная гидродинамика объясняет термомеханический эффект — возникновенио разности давлений при наличии разности темп-р в двух сообщающихся сосках с Не И, разделённых пористой перегородкой, а также обратный механокалорический эффект — охлаждение жидкости при пропускании её через пористую перегородку. [c.573]

МЕХАНОКАЛОРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ в гелии был обнаружен впервые в 1939 г. Г. Доунтом и К. Мендельсоном [2]. Жидкий гелий при темп-рах ниже Х,-точки (2,18°iL) становится сверхтекучим и, вытекая из сосуда под давлением через тонкие (около р) отверстия в другой сосуд, оставляет в первом сосуде всо свое тепло, вследствие чего остающийся гелий нагревается. Процесс при небольших перепадах протекает почти обратимо и останавливается, если при разности давлений, равной Д/>, устанавливается разность темп-р АГ такая, что А/)=рЗ ДТ, где р—плотность гелия, а [c.226]

Последнее соотношение описывает известное явление термоосмоса и свидетельствует о том, что при (5 > О более высокое давление развивается в той подсистеме, где температура ниже. Явление, обратное термоосмосу, называется механокалорическим эффектом. Его описание следует из линейных законов при, 1д = 0, Jm ф 0. [c.65]

В случае механокалорического эффекта, если НеП вытекает из сосуда по узкому капилляру, то капилляр действует как фильтр и пропускает только сверхтекучую компоненту, которая не несет теплоты. Поэтому в сосуде, из которого вытекает Hell, нет потери теплоты, а полная масса уменьшается и,следовательно, энергия в расчете на единицу массы возрастает, т. е. остающийся в сосуде НеП нагревается. Наоборот, если Hell втекает в сосуд по узкому капилляру, то энергия иа единицу массы в сосуде уменьшается и происходит охлаждение НеП в сосуде. [c.100]

Эффекты, сопутствующие сверхтекучести. В сверхтекучей жидкости, кроме обычного (первого) звука (колебаний плотности), может распространяться т. н. второй звук, представляющий собой звук в газе квазичастиц (колебания плотности квазичастиц, следовательно, и темп-ры). Возможны и иные виды колебаний капиллярные волны, звук, колебания сверхтекучей части жидкости в узких капиллярах (т. н. четвёртый звук) и др. Сверхтекучая жидкость обладает аномально высокой теплопроводностью, причиной к-рой явл. конвекция — теплота переносится макроскопич. движением газа квазичастиц. При нагревании Не II в одном из сообщающихся (через капилляр) сосудов между сосудами возникает разность давлений (термо-механический эффект). Этот эффект объясняется тем, что в сосуде с большей темп-рой повышена концентрация квазичастиц. Из-за того, что узкий капилляр не пропускает вязкого потока норм, компоненты, возникает избыточное давление газа квазичастиц, подобное ос.чотическому давлению в р-ре. Существует и обратный эффект (т. н. механокалорический эффект), при быстром вытекании Не II из сосуда через капилляр темп-ра внутри сосуда повышается (в нём увеличивается концентрация квазичастиц), а вытекающий гелий охлаждается. Интересными св-вами обладает сверхтекучая [c.664]

Обратный эффект — охлаждение сверхтекучего гелия при продавли-вании его через узкие щели или капилляры — наз. механокалорическим эффектом. [c.755]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...