Определение испытываемого молекулами давления

Температура идеального газа характеризует среднюю скорость движения молекул. В реальном газе молекулы притягиваются друг к другу (межмолекулярное сцепление), в связи с чем при подходе к стенке молекула 3 испытывает одностороннее притяжение (рис. 1.2), и ее скорость движения к стенке снижается, а импульс силы удара о стенку уменьшается. Это приводит к определенному понижению давления реального газа на стенку (по сравнению с идеальным), что может быть учтено уравнением [c.11]

Броуновская частица перемеш ается за счет хаотических ударов многих молекул, бомбардирующих ее со всех сторон. Тела, которые достаточно велики, испытывают в каждый момент времени большое число ударов молекул. Импульсы, которые им передаются в двух ка-ких-нибудь противоположных направлениях, всегда оказываются практически одинаковыми. Малые различия противоположно действующих сил, возникающих вследствие флуктуаций давления, не способны вызвать заметные смещения достаточно больших тел. Частица же с относительно малой поверхностью получает значительно меньшее число ударов. Воздействие на нее молекул жидкости или газа по некоторым направлениям часто оказывается некомпенсированным. Равнодействующая сил, действующих на броуновскую частицу, отлична от нуля. Она испытывает частые хаотические колебания по модулю и направлению. Результирующая сила в определенные моменты достаточна, чтобы сдвинуть частицу малой массы, поэтому частица беспорядочно двигается в среде. Модуль и направление ее скорости изменяются с большой частотой. [c.185]

Представим себе, что в сосуд, содержащий данную массу газа, неподвижно помещена плоская пластинка площади 5. В течение промежутка времени Ь, i + Ai) какая-либо одна определенная сторона этой пластинки испытывает, вообще говоря, ряд ударов со стороны молекул газа. Каждый из этих ударов сообщает пластинке определенный импульс. Сумма компонент этих импульсов, перпендикулярных к пластинке, и осуществляет фактически давление газа на пластинку, точнее — на данную сторону пластинки. Среднее значение этого давления, рассчитанное на единицу времени и единицу площади пластинки, — мы и называем упругостью газа (в данной точке и данном направлении). [c.79]

Для начала можно пояснить это утверждение, проведя аналогию с течением газа в трубе. При столкновениях молекул между собой выполняются законы сохранения энергии и импульса, и поэтому эти столкновения аналогичны N-пpoцe aм между фононами. Когда газ при нормальном давлении течет по трубе, его молекулы постоянно сталкиваются друг с другом и устанавливается хорошо известное распределение скоростей, соответствующее определенной скорости дрейфа. В реальной ситуации это распределение меняется вдоль поперечного сечения трубы, так как скорость дрейфа меняется в зависимости от расстояния от оси трубы. Если стенки трубы находятся бесконечно далеко, или когда они совершенно гладкие, так что при столкновениях молекулы испытывают зеркальное отражение, или если газ содержится в ящике, проходящем по трубе без трения, то, хотя молекулы по-прежнему соударяются между собой, сопротивление течению газа в трубе отсутствует. При этих условиях молекулы имеют определенное распределение скоростей, которое отличается от равновесного распределения Максвелла — Больцмана, соответствующего нулевому потоку, но которое не меняется вследствие молекулярных столкновений. [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...