Температура свободная - Движение

При нагреве металлов до высоких температур скорость теплового движения свободных электронов увеличивается, и наиболее [c.188]

Различают свободную и вынужденную конвекцию. В первом случае движение в рассматриваемом объеме жидкости возникает за счет неоднородности в нем массовых сил. Если жидкость с неоднородным распределением температуры, и, как следствие, с неоднородным распределением плотности, находится в поле земного тяготения, может возникнуть свободное гравитационное движение. В дальнейшем в основном будет рассматриваться гравитационная свободная конвекция, вызванная неоднородностью температурного поля. [c.126]

По природе возникновения различают два вида движения — свободное и вынужденное. Свободным называется движение, происходящее вследствие разности плотностей нагретых и холодных частиц жидкости в поле тяжести. Возникновение и интенсивность свободного движения определяются тепловыми условиями процесса и зависят от рода жидкости, разности температур, напряженности гравитационного поля и объема пространства, в котором протекает процесс. Свободное движение называется также естественной конвекцией. Вынужденным называется движение, возникающее под действием посторонних возбудителей, например насоса, вентилятора и пр. В общем случае наряду с вынужденным движением одновременно может развиваться и свободное. Относительное влияние последнего тем больше, чем больше разность температур в отдельных точках жидкости и чем меньше скорость вынужденного движения. [c.32]

При свободной конвекции движение газов определяется взаимным расположением холодных и горячих поверхностей и наличием свободного пространства для развития конвекции и может носить весьма различный характер, что и иллюстрируется рис. 157. На этом рисунке условно показана свободная конвекция в печи, возникающая вследствие расположения в ней слитка, имеющего иную температуру, чем стенки. Рис. 157, а соответствует случаю остывания горячего слитка в холодной камере. Ниже [c.283]

Длина свободного пробега молекулы. Почему же при столь больших скоростях движения процессы свободного диффузионного перемешивания газов (перенос массы) в действительности проходят очень медленно Это объясняется тем, что свободному тепловому движению молекул и атомов препятствуют столкновения между ними, что приводит к многократным изменениям направления движения молекул в газе. Чем плотнее газ, т. е. чем больше его давление, чем больше содержится в единице объема молекул газа и больше упругих столкновений в единицу времени будет испытывать каждая молекула. И наоборот, чем разреженнее газ, тем меньше происходит соударений между его молекулами в единицу времени. При данных установившихся условиях (плотности газа или его давлении и температуре) процесс движения и столкновений молекул газа характеризуется средней длиной свободного пробега молекулы X, т. е. расстоянием, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями. [c.260]

При нанесении частиц из раствора (см. рис. VI, , кривая 2 рис. IV, 2, кривые 3, 4) зазор максимален, при этом реализуются минимальные силы адгезии, соответствующие второму минимуму мин- К оценке предельного значения второго минимума можно подойти, исходя из величины kT (fe—константа Больцмана, Т — абсолютная температура). Свободное движение частиц (броуновское движение) можно выразить уравнением 169] [c.180]

Структура поверхности раздела между претерпевшей превращение областью и окружающей ее матрицей часто тесно связана с механизмом роста (см. следующий раздел). В случае мартенситного превращения граница должна быть способна перемещаться под действием соответствующих движущих напряжений даже при очень низких температурах. Это перемещение не требует термической активации, если только не встречаются какие-либо препятствия, и такую границу можно назвать скользящей. Нескользящие границы могут перемещаться, только последовательно принимая различные промежуточные конфигурации, характеризующиеся повышенной свободной энергией, так что движению, таких границ способствуют термические флуктуации, и при достаточно низких температурах скорость этого движения становится пренебрежимо малой. Нескользящая граница может разделять как однофазные области одинакового состава, так и однофазные или многофазные области различного состава. В первом случае скорость роста обычно определяется атомными процессами, протекающими в непосредственной близости от поверхности раздела, и соответствующее превращение является процессом, контролируемым поверхностью раздела. Поскольку процессы, определяющие скорость роста, не зависят от положения поверхности раздела, линейные размеры растущей частицы в данном случае будут пропорциональны продолжительности роста этой частицы. [c.231]

Теплопроводность —распространение тепла при непосредственном соприкосновении отдельных частиц тела или тел, имеющих различные значения температуры. Она обусловлена движением микрочастиц вещества. Перенос тепла в твердых телах-диэлектриках и жидкостях происходит путем упругих колебаний в металлах — путем диффузии свободных электронов, в газах — путем диффузии атомов и молекул. [c.152]

При термоэлектронной эмиссии энергия, необходимая для вырыва электронов, получается за счет нагрева электродов. С увеличением температуры металла энергия движения свободных электронов (не связанных с орбитами атомов) возрастает. При высокой температуре металла электроны приобретают до- [c.48]

Иной характер движения среды, окружающей тело, наблюдается у горизонтальных плит. При горизонтальном положении плиты, верхняя поверхность которой имеет температуру выше температуры окружающей среды, движение будет осуществляться согласно схеме, показанной на фиг. 14. 1в. Если же в несколько раз увеличить размеры той же плиты, сохранив все другие условия одинаковыми, то свободное движение будет иметь вид, представленный на фиг. [c.284]

При нагревании металлов до высоких температур скорость теплового движения свободных электронов увеличивается, и наиболее быстрые из них могут вылетать из металла, преодолевая силы поверхностного потенциального барьера. [c.262]

Конвекция — перенос теплоты в жидкостях и газах за счет перемещения их объемов при нагревании. Конвективный перенос теплоты происходит совместно с теплопроводностью. Он может осуществляться в результате свободного или вынужденного движения жидкости или газов (естественная или вынужденная конвекция). Естественная конвекция происходит вследствие разности температур (плотностей) нагретых и холодных частиц жидкости или газа (при нагревании воды в котлах, воздуха у нагревательных приборов). Вынужденная конвекция происходит под влиянием вынужденного движения воды (насосом) или воздуха (вентилятором). Теплоотдача конвекцией повышается с увеличением разности температур и скорости движения жидкости или газа. [c.5]

Конвективный теплообмен зависит от характера движения среды и тела, их теплофизических свойств, температуры, а также от геометрической формы канала течения или обтекаемого тела. Различается конвективный теплообмен при вынужденном (принудительном) движении, например в пламенных нагревательных печах и при свободном (естественном) движении (конвекции), например при охлаждении стальных заготовок на спокойном воздухе. [c.12]

На рис. 4-6 приведено распределение температур и скоростей в определенном сечении потока при Свободном подъемном движении жидкости у горячего тела. И здесь толщины теплового и гидродинамического слоев могут не совпадать. [c.128]

Теплоотдача при свободном ламинарном движении вдоль вертикальной пластины. Пусть вертикальная пластина с неизменной температурой поверхности, равной с, находится в жидкости или газе. Жидкость [c.219]

При свободной конвекции движение жидкости возникает только под действием разности плотностей нагретых и холодных ее частиц. Величина подъемной силы пропорциональна удельному тепловому потоку, а последний определяется разностью температур поверхности и жидкости. [c.74]

В атомах газов все электроны имеют прочные связи с ядрами благодаря малой плотности газов их атомы и молекулы можно рассматривать отдельно, не образующими одну систему, как это имеет место в более плотных телах (Жидких и твердых). Все тела в газообразном состоянии при обычных условиях являются диэлектриками, если нет воздействий, вызывающих образование из атомов и молекул большого количества свободных зарядов, электронов и ионов. Частицы газов находятся в непрерывном движении, скорость которого повышается с увеличением температуры Это тепловое движение носит хаотический характер частицы газа двигаются в разных направлениях, описывая в пространстве зигзагообразные траектории. Скорости всех частиц в данный момент времени оказываются неодинаковыми. Имеется определенное распределение количества молекул по скорости. Средняя арифметическая скорость [c.21]

После снятия нагрузки молекулы постепенно приобретают форму, характерную для равновесного состояния. С дальнейшим повышением температуры энергия тепловых движений возрастает настолько, что молекулы приобретают способность перемещаться относительно друг друга (пластические деформации). Температурный интервал, в котором преимущественно высокоэластические деформации сменяются преимущественно пластическими, условно назван температурой текучести полимера. За этим интервалом расположена область вязко-текучего состояния полимера. Свариваемость полимеров за счет диффузии возможна только в зоне, допускающей свободное перемещение молекул, т. е. в стадии вязко-текучего состояния. Чем ниже температура перехода полимера в эту стадию и выше его текучесть, тем быстрее удается достигнуть однородности материала в зоне сварного шва. [c.15]

Для случая движения брауновской частицы размером 10 см в воде (7 10 г/(см с)) при комнатной температуре величина 2 yв mgУ для случая, когда плотность вещества брауновской частицы вдвое превышает плотность воды, оказывается порядка 10 -10 с (напомним, что 1/Г 10 с). Поэтому визуальное наблюдение свободного брауновского движения воз- ( можно в случае, когда плотность материала брауновской частицы близка к плотности среды, либо в случае движения частиц в плоской горизонтальной (или очень мало наклоненной) кювете. [c.126]

Свободная конвекция шара, погруженного в жидкость. Шар радиусом Ко с температурой Туу находится в большом объеме жидкости с температурой Тг. Относительное движение шара и жидкости отсутствует. Уравнение для теплообмена шара имеет вид [c.504]

Аналогично, физическая интуиция подсказывает, что, если не рассматривать влияние прошлых деформаций, должны иметь особую значимость деформации, происходящие непосредственно в момент наблюдения. Поскольку деформации определяются по отношению к некоторой конфигурации, принимаемой за отсчетную, поясним нашу точку зрения, рассмотрев следующий пример, где за отсчетную выбрана конфигурация, не совпадающая с конфигурацией, принимаемой рассматриваемым жидким элементом в момент наблюдения. Рассмотрим два движения с одинаковыми значениями тензора деформаций (например, тензора Коши) во все моменты времени, за исключением момента наблюдения, где эти значения различны. (Вновь, как и в примере с температурой, по крайней мере одна из двух деформационных предысторий разрывна в момент наблюдения.) Физическая интуиция подсказывает, что при равенстве других переменных текущие значения свободной энергии в этих двух случаях будут различными. [c.158]

Энергетическое состояние системы, имеющей огромное число охваченных тепловым движением частиц (атомов, молекул), характеризуется особой термодинамической функцией F, называемой свободной энергией (свободная энергия F=U — TS, где и — внутренняя энергия системы Т — абсолютная температура S — энтропия). [c.44]

При Т = о они просто свободны. А при конечных температурах, хотя в них и будут попадать какие-то электроны, заброшенные тепловым движением, но будет оставаться и много свободных состояний. [c.182]

Отсутствие механического равновесия приводит к возникновению в жидкости внутренних течений, стремящихся перемешать жидкость так, чтобы в ней установилась постоянная температура. Такое возникающее в поле тяжести движение называют свободной конвекцией. [c.306]

Рассмотрим теперь два сосуда с гелием II при температурах Ту и Гг, причем сосуды соединены друг с другом тонким капилляром. Благодаря возможности свободного сверхтекучего перетекания по капилляру быстро установится механическое равновесие жидкости в обоих сосудах. Поскольку, однако, сверхтекучее движение не переносит тепла, тепловое равновесие (при котором температуры гелия в обоих сосудах сравниваются) установится лишь значительно позднее. [c.710]

Заметим, что на упругие и пластические свойства твердых тел оказывает влияние характер сил связи. Ковалентные кристаллы (алмаз, кремний, германий) при комнатной температуре бывают жесткими и хрупкими, так как направленный характер связей препятствует сдвиговому движению, а также мешает перемещению одного атома вслед за другим, как это имеет место при движении дислокаций в решетке. Разрушение начинается прежде, чем дислокации могут обеспечить достаточно большие сдвиги, поскольку их движение затруднено ио сравнению с движением дислокаций в металлах. Ионные кристаллы гораздо более пластичны, если они совершенно чистые (обычные кристаллы могут быть и хрупкими из-за наличия внедренных в них дефектов). Электростатические силы — ненаправленные, и потому ионы могут перемещаться с места на место в той мере, в какой этому мешают их размеры. Металлы, как мы видели выше, наиболее пластичны в них возможно свободное перемещение дислокаций. [c.136]

В идеальном полупроводнике при 7 = 0 К все электроны находятся в валентной зоне. Зона проводимости полностью свободна от электронов. В этом случае полупроводник не может проводить электрический ток н является изолятором. При ненулевой температуре часть электронов за счет теплового движения переходит из валентной зоны в зону проводимости. В результате такого перехода в валентной зоне появляются свободные места — дырки. Дырка эквивалентна частице с положительным зарядом. [c.295]

Атомы в кристаллической решетке кремния и ряда других полупроводников связаны друг с другом за счет обменных сил, возникающих в результате попарного объединения валентных электронов соседних атомов, при этом каждый из атомов остается электрически нейтральным. Такая связь называется ковалентной. Повышение температуры вызывает колебательное движение атомов кристаллической решетки. В результате ковалентные связи между атомами могут разрываться, что приводит к образованию пары носителей заряда свободного электрона и незаполненной связи - дырки - вблизи того атома, от которого оторвался электрон. Процесс образования электронно-дырочнь1х пар называется генерацией носителей заряда Если этот процесс происходит под воздейст-вие.м теплоты, то его называют термогенерацией. [c.49]

Конвекция, как ранее сказано, бывает вынужденной и свободной. Вынужденное движение может сопровождаться свободным движением. При этом влияние свободного движения тем больше, чем меньше скорость вынужденного движения и больше разность температур отдельных частиц среды. При больших скоростях вынужденного движения свободную конвекцию можно не учитывать ввиду ее небольшого влияния. Процесс конвективного теплообмена, характеризуемый совокупиостью тепловых и гидромеханических явлений, может быть описан системой дифференциальных уравнений. [c.309]

Свободное движение (иначе—е стестве н-ная конве кци я) может происходить и при отсутствии перепада давления и обусловливается различием удельного веса жидкости в разных точках рассматриваемого объема, вызывающим появление так называемой подъемной силы. Так, при нагревании воздуха у одной из стен комнаты (фиг. 2-12) плотность его и удельный вес уменьшаются, нагретый воздух поднимается вверх и замещается более холодным, поступающим снизу при температуре о. Здесь движение вызвано разностью температур I— [c.106]

Напряжспнс при достижении им предела текучести вызовет пластическую деформацию, т. е. приведет в движение дислокации. Если препятствий для свободного перемещения дислокаций нет и они не возникают в процессе деформации, то деформация может быть сколь угодно большой. При растяжении образец может удлиниться в десятки и сотни раз, превращаясь в подобие проволок. В некоторых случаях (при определенных температурах и скоростях деформации иек оторых металлов) это наблюдается и носит название сверх-пластичность. Конечно, так удлиниться на многие сотни и даже тысячи нро-цептов образец сможет лишь тогда, когда не возникает местное сужение (Шейка). Если возникает шейка, то деформация локализуется и в таком металле, в конечном итоге, произойдет разделение образца на два куска, но тогда, когда в месте разделения сечение утонилось до нуля. Это не редкий случай (рис. 48). [c.70]

Основными источниками топливных испарений являются топливный бак и карбюратор. На количественные показатели топливных потерь из бензобаков значительное влияние оказ лвают конструкция баков и их расположение, определяющие свободную площадь испарения, температуру топлива, возможность колебания поверхности и перемешивания топлива при движении автомобиля, объем свободного парового пространства и так далее. [c.80]

При неодинаковой температуре в сечении возникает естественная конвекция и создается подъемная сила. Это влияет па п[)офиль скорости, причем характер изменения профиля скорости зависит от того как расположена труба, вертикально или горизонтально, и совпадают ли направления свободного и вынужденного движений или они противоположны. Для вертикальной трубы в случае совпадения направлений свободного и вынужденного течений (при охлаждении капельной жидкости и подаче ее сверху или нагреве жидкости и подаче ее снизу) у стенки трубы скорость возрастает, а в центре уменьшается (рис. 1.7, а). В случае противоположно направленных свободного и вынужденного течений (при охлаждении капельной жидкости и подаче ее снизу или нагревании жидкости и подаче ее сверху) скорость у стенки трубы становится меньше, а в центре больше (рис. 1.7, 6). [c.21]

Рассмотрим сначала простейшее представление электрический ток — это движение электронов под воздействием приложенного электрического поля. В металлах число электронов, участвующих в электропроводности, зависит от структуры кристалла, а для одновалентных металлов —это один электрон на атом Поведение электрона, находящегося в твердом теле, удобнее всего описывать в трехмерной системе координат, для которой три декартовы координаты кх, ку и кг являются компонентами волнового числа к. Электрону с энергией Е и импульсом р соответствует волновое число к. Согласно уравнению де Бройля, р=Ьк (где Й—постоянная Планка, деленная на 2л) и Е р 12т. Положение электрона в -пространстве характеризуется вектором к, пропорциональным импульсу электрона. В ыеталле, содержащем N свободных электронов, при абсолютном нуле температуры электроны займут N 2 низших энергети- [c.187]

За расчетную схему примем наиболее общий случай течения в вихревой трубе с дополнительным потоком (рис. 4.7). В этом случае режим работы обычной разделительной вихревой трубы представляет собой предельный при О- Используем понятие элементарного объема вращающегося газа dQ. = V nrdr. Условие осевой симметрии обеспечивает отсутствие фадиентов в направлении угловой координаты ф. В сформированном потоке вихревой трубы радиальные скорости пренебрежимо малы. В процессе построения аналитической расчетной цепочки можно использовать принцип суперпозиции, т. е. независимость законов движения по нормальным друг к другу осям координат. Процесс энергообмена в сопловом сечении считаем заверщенным. Определим предельно возможные по разделению энергетические уровни потенциального и вынужденного вихрей. Длина пути перемешивания и фадиент давления определяют предельный эффект подофева приосевого турбулентного моля при его переходе на более высокую радиальную позицию. При этом делается допущение о переходе в сечении, перпендикулярном оси. Осевой снос моля не учитывают. Вязкость и теплопроводность проявляют себя, если присутствуют фадиенты скорости и температуры. Поэтому при формировании свободного вихря вязкость будем учитывать, анализируя процесс затухания окружного момента [c.191]

Существует характерная степень расширения в вихревой трубе (или относительная доля охлажденного потока) (рис. 4.11), при которой кинетическая энергия вынужденного вихря становится больше исходной. На режимах вращения вынужденного вихря отстает от закона вращения твердого тела — со = onst. Избыточная кинетическая энергия свободного вихря расходуется на трение о стенки (работа внешних поверхностных сил) и на работу внутренних поверхностных сил. При турбулентном течении пульсационное движение непрерывно извлекает энергию из ос-редненного движения. Эта чдсть энергии обеспечивает работу переноса турбулентных молей в поле радиального фадиента статического давления [121, 122]. Если допустить, что под действием турбулентности перемещаются среднестатистические турбулентные моли с массой dm, совершающие элементарные циклы парокомпрессионных холодильных машин, то можно найти работу, затраченную на их реализацию. Объем турбулентного моля и путь его перемещения невелики по сравнению с контрольным объемом П, поэтому изменение температуры при изобарных процессах теплообмена моля с окружающими его частицами незначительно. Это позволяет, не внося существенной погрешности, заменить цикл Брайтона циклом Карно. Тогда работа по охлаждению выделенного контрольного объема П равна сумме элементарных работ турбулентных молей [c.206]

Несколько изменим постановку задачи, приблизив ее к изучаемой проблеме. Пусть осциллятор находится в равновесии с электромагнитным полем равновесного излучения, изотропно заполняющим при некоторой температуре замкнутую полость. Тогда осциллятор будет совершать не свободные, а вынужденные колебания, т.е. он не только излучает энергию, но и поглощает ее из окружающего пространства. Для простоты будем рассматривать колебания зарядов под действием монохроматического излучения частоты m. В этом случае вынуждающую силу запишем как реальную часть Re F t) = Re qEox e " == qEox os at. Тогда уравнение движения имеет вид [c.418]

С математической точки зрен71Я, изложенный вывод сводится к доказательству самосопряженности системы уравнений (57, 2—4). С физической точки зрения, происхождение этого результата можно пояснить следующими соображенпямп. Пусть при возмущении элемент жидкости смещается, например, наверх. Попав в окружение менее нагретой жидкости, он будет охлаждаться за счет теплопроводности, оставаясь все же более нагретым, чем окружающая среда. Поэтому действующая на него сила плавучести будет направлена вверх и элемент будет продолжать движение в том же направлении — затухающее или ускоряющееся в зависимости от соотношения между градиентом температуры и диссипативными коэффициентами. В обоих случаях ввиду отсутствия возвращающей силы колебания не возникают. Отметим, что при наличии свободной поверхности возвращающая сила возникает за счет поверхностного натяжения, стремящегося сгладить деформированную поверхность при учете этой силы сделанные утверждения уже не справедливы. [c.313]

Решение. Вместе с температурой заданными функциями х являются также плотность р жидкости и поверхностное натяжение а. Давление в жидкости р = ро-f pg(S—2), где ро — атмосферное давление (давление на свободной поверхности слоя) изменением давления благодар искривлению поверхности можно пренебречь. Скорость жидкости в тонком слое можно считать направленной везде вдоль оси х. Уравнение движения гласит [c.340]

Известная разность масс нейтрона и протона дает возможность вычислить граничную энергию р-спектра нейтрона и функцию F и, следовательно, теоретически предсказать период полураспада т для свободного нейтрона. Оценка давала значение т 30 мин. Определение периода полураспада такого П14рядка для радиоактивного ядра не представляет никаких сложностей. Тем не менее опыт по обнаружению р-распада свободного нейтрона чрезвычайно труден. Эта трудность связана с тем, что из нейтронов нельзя приготовить неподвижную мишень для последующего измерения ее радиоактивности обычным способом. Свободные нейтроны движутся и их нельзя остановить без того, чтобы они не перестали быть свободными. При этом даже самые медленные нейтроны, образующиеся в результате замедления быстрых нейтронов до энергии теплового движения атомов среды , имеют (при комнатной температуре) скорость v 2 X Х10 Mf eK. Такой нейтрон, войдя в прибор для регистрации р-распада размерами I 10 см, через [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...