Идеальный газ в движении

Случай идеального газа в движении. Итак, когда мы принимаем явным образом во внимание, что газ находится в покое, то в результате, уже полученном для его энтропии, ничего не меняется. Если газ имеет данное поступательное движение, то можно ожидать, что получится прежний результат, но с тем отличием, что в выражение энтропии войдет не полная энергия газа, но только его внутренняя энергия. Применяя предыдущие замечания, легко в этом убедиться. [c.39]

Наличие межмолекулярных сил отталкивания приводит к тому, что молекулы могут сближаться между собой только до некоторого минимального расстояния. Поэтому можно считать, что свободный для движения молекул объем будет равен у —6, где — тот наименьший объем, до которого можно сжать газ. В соответствии с этим длина свободного пробега молекул уменьшается и число ударов о стенку в единицу времени, а следовательно, и давление увеличивается по сравнению с идеальным газом в отношении v/(v — b), т. е. [c.9]

Согласно уравнению Больцмана (1.5) средняя кинетическая энергия молекулы пропорциональна температуре и не зависит от массы молекулы. Это уравнение выведено на основании модели идеального газа, в котором молекулы движутся хаотически, так что температура есть величина пропорциональная средней кинетической энергии движения молекул идеального газа. Абсолютный нуль температуры (Г = 0, / = —273,15° С) должен соответствовать такому состоянию тела, при котором прекращается поступательное движение молекул идеального газа. [c.16]

Для решения задачи воспользуемся методом установления. Рассмотрим уравнения нестационарного изоэнтропического движения идеального газа в цилиндрической системе координат [c.139]

Наиболее простым является выражение внутренней энергии для идеального газа. В этом случае потенциальная энергия взаимодействия молекул отсутствует и 1 является функцией только температуры. Если температура не превышает сотен градусов, то энергией колебательных движений атомов в молекулах можно пренебречь, а энергию каждого из вращательных движений молекулы на основании закона равнораспределения энергии по степеням свободы считать равной 1/2 кТ. Внутренняя энергия 1 кмоль идеального газа [c.38]

Уравнения установившегося движения смеси идеальных газов в пограничном слое крыла или тел осевой симметрии при наличии диффузии с учетом излучения можно записать в виде [c.87]

Установившееся изотермическое движение идеального газа в трубопроводе постоянного сечения [c.114]

Сюда относится большой круг классических задач, в которых ищется движение идеальной жидкости или идеального газа в областях с частично известными границами. Неизвестную часть границы в этих задачах нужно определить из каких-либо дополнительных условий. Простейшим из таких условий является постоянство на неизвестной части границы величины скорости (задача Кирхгофа). Другое важное условие выступает в задачах о волновых движениях тяжелой несжимаемой жидкости условие постоянства давления на волновую поверхность согласно интегралу Бернулли (см. 1) приводит на искомой части границы у = у х) к условию [c.173]

Уравнения (58 ) и (59 ) описывают адиабатическое расширение газа. Таким образом, уравнение адиабатичности — это частный случай уравнения энергии, написанного для нетеплопроводного идеального газа. В этом случае уравнение (58 ) или (59 ) является уравнением, замыкающим общую систему уравнения движения. [c.637]

Наиболее простое выражение внутренней энергии и получается для идеального газа. В этом случае потенциальная энергия взаимодействия молекул в выражении для 11 отсутствует, и поэтому при не очень высоких температурах, когда колебательные степени свободы движения в молекулах полностью не возбуждены и энергией колебательных движений ядер вследствие малости ее можно пренебрегать, а [c.32]

Таким образом, для всех перечисленных газов и паров р имеет значение от 0,482 до 0,577 или приближенно р=0,5. Обращаясь к формуле (12.23), видим, что при движении идеального газа в суживающемся сопле его давление может уменьшиться не более чем в 2 раза, т. е. [c.249]

Рассмотрим течение идеального газа в сопле заданной формы, когда на его входе поток закручен по определенному закону. Течение считается адиабатическим с постоянной полной энтальпией. Для нестационарного осесимметричного движения уравнения в виде системы интегральных законов сохранения имеют вид [c.47]

При установившихся движениях идеального газа в трубке тока бесконечно малого сечения дифференциальные соотношения (3.12), [c.49]

Уравнение баланса количества движения для стационарного течения идеального газа в интегральной форме имеет вид [c.186]

Подставим выражения для ускорений из (3.11) в левые части приведенных выше уравнений движения идеального газа. В результате получим [c.109]

Рассмотрим, наконец, адиабатическое движение идеального газа. В этом случае будет [c.119]

Поступательное движение частиц идеального газа в основном хаотическое многократно сталкиваясь друг с другом [c.68]

Исторические замечания. Синий цвет неба пытались сначала объяснять присутствием в атмосфере посторонних частиц. Рэлей в конце XIX века высказал мнение, что синий цвет неба есть результат сложения вторичных волн, излучаемых молекулами самого воздуха, и дал формулу для интенсивности рассеянного света, совпадающую с той, которая написана выше для идеального газа. В своем выводе этой формулы Рэлей считал, что атмосфера оптически однородна, но вследствие эффекта Допплера и беспорядочности теплового движения молекул колебания, излучаемые отдельными молекулами в направлениях, отличных от направления первичной волны, полностью некогерентны. Нетрудно видеть, что это предположение также приводит для интенсивности к значению МУ есть число складывающихся колебаний, каждое из них имеет интенсивность рА (такое совпадение с теорией флуктуаций получается только для идеальных газов). [c.490]

Цилиндр радиусом К и длиной Ь вращается вокруг оси с постоянной угловой скоростью со. Найти распределение плотности идеального газа в цилиндре. Пренебречь действием гравитационного поля. Вычисления провести в классическом случае, предполагая, что система находится в тепловом равновесии при температуре Т. (Указание. Гамильтониан, описывающий движение во вращающейся системе координат, равен Н = Н — аЬ, где Н — гамильтониан в покоящейся системе координат ж Ь — момент количества движения системы. Использовать каноническое распределение для Я. ) [c.150]

Следует отметить, что при решении уравнения (15) был взят крайний случай, когда пар ведет себя как идеальный газ в течение всего периода сжатия пузырька. Для более точного решения это условие следует ввести в тот момент времени, когда скорость движения стенки превысит 150 м сек (при этой скорости пар не будет успевать конденсироваться) [44]. [c.183]

Уравнения (6.32) и (6.33) описывают идеальный газ. В уравнениях движения е удобно рассматривать как функцию от р и р. Из (6.32) следует, что для идеального газа е является функцией от р/р. Вид этой функции пока еще не существен, однако широкий [c.153]

Величина с у меньше Ср, так как в случае нагревания идеального газа в замкнутом сосуде постоянного объема, теплота расходуется только на изменение энергии движения его молекул, а при нагревании при постоянном давлении, благодаря расширению газа, одновременно совершается работа против внешних сил. [c.40]

Свойства каждой системы характеризуются рядом величин, которые принято называть термодинамическими параметрами. Рассмотрим некоторые из них, используя при этом известные из курса физики молекулярно-кинетические представления об идеальном газе как о совокупности молекул, которые имеют исчезающе малые размеры, находятся в беспорядочном тепловом движении и взаимодействуют друг с другом лишь при соударениях. [c.7]

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]

Хотя в настоящее время даже спектроскопические данные недостаточны для обычного применения этих расчетов ко всем веществам в широком диапазоне условий, тем не менее значения термодинамических функций для состояния идеального газа могут быть с большой точностью использованы при расчете суммы состояний для поступательного движения, жесткого вращения и гармонического колебания, если незначительно влияние одного вида энергии на другой. Вычислять термодинамические функции для неидеального газового, жидкого и твердого состояний удобнее всего с помощью эмпирических уравнений состояния. [c.114]

В идеальном газе молекулы практически свободны в своем движении и удары о стенку сосуда ничем не ограничены, так как сил взаимодействия между молекулами не имеется. [c.41]

В технической термодинамике рассматриваются только такие процессы, в которых изменяются кинетическая и потенциальная составляющие внутренней энергии. При этом знания абсолютных значений внутренней энергии не требуется. Поэтому в понятие внутренней энергии будем в дальнейшем включать для идеальных газов кинетическую энергию движения молекул и энергию колебательных движений атомов в молекуле, а для реальных газов еще дополнительно и потенциальную составляющую энергии, связанную с наличием сил взаимодействия между молекулами и зависящую от расстояния между ними. [c.54]

Поскольку теоретический анализ движения пузырька газа в жидкости проводился в предположении, что отклонение скоростей течения фаз от соответствующих скоростей идеальных фаз мало, соотношения (2. 5. 50) — (2. 5. 53) не справедливы вблизи точки набегания. Следует также ожидать, что полученные решения не будут справедливы в кормовой области частицы (6 — ). Действительно, (2. 5. 50), (2. 5. 52) означают, что при 9 —. тг v и (к(.) неограниченно возрастают. В действительности в этой области происходит отрыв пограничного слоя. [c.48]

В данном разделе рассматривается задача об относительном движении сферических газовых пузырьков в идеальной жидкости в случае их малой концентрации. В результате ее решения определяются средняя скорость установившегося движения совокупности пузырьков, эффективная масса пузырька газа в смеси и поток импульса, связанный с относительным движением между жидкостью и пузырьками. [c.96]

Таким образом, если отбросить все воздействия, кроме электромагнитного, т. е. рассматривать одномерное движение идеального газа в теплоизолированном канале постоянного сечения при наличии скрещенных электромагнитных нолей, то условие обра- [c.239]

Для случая, когда в той же ситуации движется бесконечное множество частиц, доказано, что соответствующий поток является К-системой. Природа стохастичности этой системы иная, чем у идеального газа. В самом деле, в отличие от модели Лоренца, в движении отд. частицы идеального газа нет никакой стохастичности и, т. к. частицы друг с другом не взаимодействуют, стохастичность всей системы выглядит парадоксально, по крайней мере, она не согласуется с общепринятым представлением, что в основе этого свойства должна лежать нетривиальность взаимодействия. В случае же идеального газа причиной стохастичности служат бесконечность числа частиц и их неразличимость—при отказе от любого из этих условий стохастичность исчезает (впрочем, неразличимость частиц, вследствие к-рой координата и скорость отд. частицы не являются ф-циями на фазовом пространстве, можно считать суррогатом взаимодействия). [c.635]

Благодаря тепловому движению молекул, сопровождающемуся хаотическими столкновениями, при любой температуре в газе можно обнаружить как очень медленные, так и очень быстрые молекулы. Закон распределения молекул по скоростям Максвелла справедлив для однородного одноатомпого идеального газа в условиях термодинамического равновесия п отсутствия внешних сил. [c.205]

Под идеальным газом в микрофизике понимается система материальных точек, находящихся в хаот1ическом движении, обладающих нулевым объемом и лишенных сил взаимодействия. [c.60]

Основные соотношения нри движения газа в канале с проницаемыми стенками. Рассмотрим неустановившееся движение идеального газа в канале переменного сеченпя. Будем предполагать, что в тенках канала имеются иронпцаемые участки или гцели, через которые может происходить протекание газа. [c.591]

Газообразное состояние (см. Газ) вещества характеризуется весьма большим средним расстоянием между молекулами по сравнению с их собственными размерами. Характер статистич. молекулярного (теплового) движения в газах — равномерно-прямолинейное движение молекул между соударениями хаотичность теп.пового движения выражается в том, что все направления, представляемые прямолинейными элементами ломаной, изображающей движение данной молекулы, равновероятны. С большими средними расстояниями между молекулами связаны весьма малые междумолекулярные силы, проявляющиеся в газах. Предельным случаем газообразного состояния является состояние идеального газа. В идеально-газовом состоянии, к-рое для всех веществ практически достигается при достаточно высокой темп-ре и большом разрежении (низких давлениях), размерами самих моле15ул и следовательно занимаемым ими объемом (к о в о л ю м) должно пренебречь по сравнению с общим объемом данной массы газа. Молекулярные силы, проявляющиеся в молекулярном давлении в идеальном газе, равны нулю К = О—иначе внутренняя энергия вещества U V,T) в идеально-газовом состоянии не вависит от объема = О (или [c.182]

БОЛЬЦМАНА ПОСТОЯННАЯ, одна из фундаментальных физических констант равна отношению газовой постоянной R к Авогадро постоянной Na, обозначается к названа в честь австр. физика Л. Больцмана (L. Boltzmann). Б. п. входит в ряд важнейших соотношений физики в ур-ние состояния идеального газа, в выражение для ср. энергии теплового движения ч-ц, связывает энтропию физ. системы с её термодинамической вероятностью. Б.п. k=i, 380662(44). 10-23 Дж/К (на 1980). Это значение получено на основе данных о R и Л д. Непосредственно значение Б. п. можно определить, напр., из опытной проверки законов теплового излучения. [c.56]

В случае вязкого газа полная система уравнений, характери-зую цая его движение и различные процессы в нем, слишком сложна и содержит много уравнений. В качестве примеров олучим юлную систсму урзвнений движения вязкой есжимае-мой жидкости, а также уравнения движения идеальной несжимаемой жидкости и идеального газа. [c.575]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...