термодинамика
Тема 12. Элементы физической кинетики
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Элементы физической кинетики. (Тема 12) презентация
Содержание
- 1. Элементы физической кинетики. (Тема 12)
- 2. Тема 12. Элементы физической кинетики 1.
- 3. 1 учебный вопрос: Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
- 4. Средней длиной свободного пробега молекул называется
- 5. Средняя скорость движения молекулы равна среднему пути,
- 6. Подсчитаем : молекулы − упругие шарики диаметром
- 7. Средняя длина свободного пробега молекул:
- 8. 2 учебный вопрос: Явления переноса в газах
- 9. Диффузия в газе – это процесс перемешивания
- 10. Явление диффузии для химически однородного газа подчиняется
- 11. Согласно кинетической теории газов (6)
- 12. Теплопередача
- 13. Теплопроводность – это процесс выравнивания температуры газа,
- 14. Согласно кинетической теории газов где
- 15. Внутреннее трение (вязкость) – это возникновение сил
- 16. Сила внутреннего трения описывается законом Ньютона:
- 17. Закон Ньютона можно представить в виде
- 18. Динамическая вязкость η численно равна плотности потока
Тема 12. Элементы физической кинетики 1. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. 2. Явления переноса в газах.
Слайд 1Раздел 3: Статистическая физика и термодинамика
Тема10. Молекулярно-кинетическая теория газов
Тема 11. Феноменологическая
Слайд 2Тема 12. Элементы физической кинетики
1. Среднее число столкновений и средняя длина
свободного пробега молекул.
2. Явления переноса в газах.
2. Явления переноса в газах.
Слайд 4Средней длиной свободного пробега молекул называется путь, который проходит молекула
между двумя последовательными столкновениями с другими молекулами.
Эффективным диаметром молекулы d называют то наименьшее расстояние, на которое сближаются при столкновении центры двух молекул.
Эффективное сечение молекулы
Слайд 5Средняя скорость движения молекулы равна среднему пути, проходимому молекулой за
единицу времени.
Среднее число столкновений молекул в единицу времени (1)
Слайд 6Подсчитаем :
молекулы − упругие шарики диаметром d;
все молекулы, кроме рассматриваемой, неподвижны.
За единицу времени молекула столкнется со всеми молекулами, лежащими внутри коленчатого цилиндра диаметром 2d и длиной v:
(2)
Слайд 7Средняя длина свободного пробега молекул:
Состояние газа, при котором больше размеров
сосуда или равна им, называется вакуумом.
В состоянии вакуума между молекулами газа практически отсутствуют столкновения, хотя концентрация молекул при этом весьма значительна (при р = 10−3 мм рт. ст. n ≅ 1019 м −3 ).
(3)
(4)
(1)=>
Слайд 82 учебный вопрос: Явления переноса в газах
Явлениями переноса называются процессы выравнивания
массы, импульса, энергии, электрического заряда и т. д.
К явлениям переноса относятся
диффузия (обусловленная переносом массы);
теплопроводность (обусловленная переносом энергии);
внутреннее трение или вязкость (обусловленная переносом импульса).
Слайд 9Диффузия в газе – это процесс перемешивания молекул, сопровождающийся переносом массы
из мест с большей концентрацией (плотностью) данных молекул в места с меньшей концентрацией этих молекул.
В процессе диффузии переносится масса, изменяющейся величиной является плотность газа ρ.
Слайд 10Явление диффузии для химически однородного газа подчиняется закону Фика:
– плотность потока
массы в направлении x;
D – коэффициент диффузии, [м2/с];
− градиент плотности, [кг/м4],
изменение плотности на единицу длины х в направлении х
(5)
Слайд 13Теплопроводность – это процесс выравнивания температуры газа, сопровождающийся направленным переносом тепла
из более нагретых мест в менее нагретые.
Перенос энергии в форме теплоты подчиняется закону Фурье:
– плотность теплового потока
λ − коэффициент теплопроводности [Вт/м⋅К]
− градиент температуры [К/м]
(7)
Слайд 14Согласно кинетической теории газов
где cV , Дж/(кг⋅К) – удельная теплоемкость газа
при постоянном объеме;
(8)
Слайд 15Внутреннее трение (вязкость) – это возникновение сил трения между слоями газа
или жидкости, перемещающимися параллельно друг другу с различными скоростями.
Перенос импульса из более быстрых слоев в более медленные в направлении, перпендикулярном направлению движения слоев газа.
Слайд 16Сила внутреннего трения описывается законом Ньютона:
где η − коэффициент динамической вязкости,
Па⋅с;
− градиент скорости в направлении перпендикулярном направлению движения слоев
S – площадь, на которую действует сила F.
(9)
Слайд 17Закон Ньютона можно представить в виде
плотность потока импульса – величина, определяемая
полным импульсом, переносимым в единицу времени в положительном направлении оси x через единичную площадку, перпендикулярную этой оси;
(10)
Слайд 18Динамическая вязкость η численно равна плотности потока импульса при единичном градиенте
скорости. Она вычисляется по формуле
По D,η, λ можно вычислить длину свободного пробега и диаметр молекул.
(11)
(12)
