Előadások fizika

előző ◈ a következő

Előadások fizika. Molekuláris fizika és alapjait a termodinamika

transzport jelenségek

Elve szerint a nulla STB izolált egyensúlyi rendszerek jönnek az állam stb egyensúlyi, azzal jellemezve, a teljes a teljes hőmérséklet a rendszer és mások. STB opciók

Ha figyelembe vesszük, transzport jelenségek, mi szorítkozunk kvázi egyensúlyi rendszerek, amelyek beszélhetünk létezését színátmenetek STB paraméterek

transzport jelenségek

Háromféle szállítási jelenségek

Hővezető képesség - az a folyamat hőátadás miatt a véletlenszerű mozgását molekulák
Diffúzió - annak köszönhető, hogy a termikus mozgás a molekulák bizonyos anyagok behatolását a által elfoglalt térfogat egyéb anyagok
A belső súrlódás (viszkozitás) miatt előfordul, hogy a momentum transzfer molekulák közötti rétegek

hővezető

hőáramlás miatt előforduló jelenléte hőmérsékleti gradiensek

J. Fourier elmélete hővezetés lehet használni abban az esetben, V = const vagy P = const

Így lehetséges, hogy bevezesse a hőáramsűrűség j (x, y, z, t) = Q / (St)

hővezető

Az egydimenziós esetben hőmérleget felírható:

j (x) -j (x + dx) Sdt = cVdMdT  -j (x) / xdt = cVdT

hővezető

A következő egyenlet vonatkozó j egy hőmérséklet-gradiens, akkor könnyebb megszerezni empirikusan:

J = - æT / x ()

ahol æ - a hővezetési tényezője

Ötvözi () és (), megkapjuk:

Ez az egyenlet érvényes az egydimenziós esetben hiányában hőforrás

hővezető

Ha æ nem függ a koordináták (homogén közegben), akkor:

ahol  - hődiffúziós

hővezető

Kaptunk egy homogén lineáris differenciálegyenlet, másodrendű parciális deriváltak

Jelenlétében hőforrás rendszer, meg kell oldanunk az inhomogén egyenlet:

ahol q - ereje hőforrások

hővezető

Általánosítva () a háromdimenziós esetben megkapjuk:

( ) fog menni:

hővezető

A hővezető a probléma a következő:

Mozdulatlan. Az egyenletek nincs kifejezett időbeli változását. Az ilyen jellegű problémák könnyebb megoldani
Bizonytalan. Az idő egy paraméter egyenletek

Mi oldja meg a problémát a hőmérséklet-eloszlás egy végtelen lemezvastagság ℓ

hővezető

A különböző anyagok legnagyobb hővezetés különböző fémek: æ

102103 W / mK. Ezek a magas hővezető biztosítja a szabad elektronok

AE folyadékok

10,1 W / mK. Átlagban, kevesebb, mint a szilárd anyagok, és nagyobb, mint a gáz (æ

Izoterm körülmények között a diffúzióval történik jelenléte miatt koncentrációgradiensek anyag (koncentráció diffúzió)

Külön típusú diffúziós termikus diffúzió eredményeként a nehezebb és nagyobb molekulák egy forró szakaszt, és a könnyű és kicsi -, hogy hideg

Különböztesse diffúziója egy anyagnak egy másik, és a öndiffúzió

Diffúziója az egyik anyagnak egy másik valósul meg alacsony koncentrációjú adalékanyagok

Nagy koncentrációban, van egy közbenső helyzet között a diffúziós és öndiffúzió

A self-diffúziós koefficiens mérhető vizsgálatával a penetráció a radioaktív izotópok az anyagban

Diffúzió szilárd lassabb, mint a folyadékok, és folyadékok lassabban, mint a gázokban

Koncentráció diffúzió által leírt Fick törvény:

ahol D - diffúziós együttható [m2 / s], M - tömege, c - koncentrációja, S - terület, t - idő

A diffúziós fluxus:

Amikor áramlását folyadékok és gázok keletkeznek súrlódási erő szomszédos rétegek között a közeg különböző sebességgel mozgó. Ezek az erők következtében keletkező momentum transzfer a molekulák rétegek nagyobb sebességgel, hogy a lassabb rétegek

Az a jelenség, a belső súrlódás által leírt Newton formula:

ahol  - dinamikus viszkozitási együtthatót [Pas]

A hőmérséklet növelésével csökken a viszkozitás a folyadékok és gázok megnövekedett

transzport jelenségek

Fenomenológiai paraméterek æ,  és D, amely leírja a transzport jelenségek lehet kifejezni mikroszkopikus paraméterek, mint például a m, és a vmol . Az utóbbi különleges szerepet tölt.

Korábban már kapott értékelést 

1 / (n), ahol n - molekuláris koncentrációja,  - keresztmetszeti felület a molekula

A pontosabb számítás:

transzport jelenségek

A esetében molekulák diffúzióját az 1. típusú, és m1 tömege az R1 sugár közegben molekulákkal típusú 2 m2, és r2:

ahol 12 =  (R1 + R2) 2

transzport jelenségek

 lehet kifejezni nyomás és hőmérséklet:

Beállíthatjuk az általános összefüggést makroszkopikus áramlás G vagy egy érték egy az áramlás g mikroszkopikus és mennyiségeket:

Előadások fizika

Előadások fizika. Molekuláris fizika és alapjait a termodinamika

transzport jelenségek

transzport jelenségek

Elve szerint a nulla STB izolált egyensúlyi rendszerek jönnek az állam stb egyensúlyi, azzal jellemezve, a teljes a teljes hőmérséklet a rendszer és mások. STB opciók

Ha figyelembe vesszük, transzport jelenségek, mi szorítkozunk kvázi egyensúlyi rendszerek, amelyek beszélhetünk létezését színátmenetek STB paraméterek

transzport jelenségek

Háromféle szállítási jelenségek

hővezető

hőáramlás miatt előforduló jelenléte hőmérsékleti gradiensek

J. Fourier elmélete hővezetés lehet használni abban az esetben, V = const vagy P = const

Így lehetséges, hogy bevezesse a hőáramsűrűség j (x, y, z, t) = Q / (St)

hővezető

Az egydimenziós esetben hőmérleget felírható:

j (x) -j (x + dx) Sdt = cVdMdT  -j (x) / xdt = cVdT

hővezető

A következő egyenlet vonatkozó j egy hőmérséklet-gradiens, akkor könnyebb megszerezni empirikusan:

J = - æT / x ()

ahol æ - a hővezetési tényezője

Ötvözi () és (), megkapjuk:

Ez az egyenlet érvényes az egydimenziós esetben hiányában hőforrás

hővezető

Ha æ nem függ a koordináták (homogén közegben), akkor:

ahol  - hődiffúziós

hővezető

Kaptunk egy homogén lineáris differenciálegyenlet, másodrendű parciális deriváltak

Jelenlétében hőforrás rendszer, meg kell oldanunk az inhomogén egyenlet:

ahol q - ereje hőforrások

hővezető

Általánosítva () a háromdimenziós esetben megkapjuk:

( ) fog menni:

hővezető

A hővezető a probléma a következő:

Mi oldja meg a problémát a hőmérséklet-eloszlás egy végtelen lemezvastagság ℓ

hővezető

hővezető

A különböző anyagok legnagyobb hővezetés különböző fémek: æ

AE folyadékok

Izoterm körülmények között a diffúzióval történik jelenléte miatt koncentrációgradiensek anyag (koncentráció diffúzió)

Külön típusú diffúziós termikus diffúzió eredményeként a nehezebb és nagyobb molekulák egy forró szakaszt, és a könnyű és kicsi -, hogy hideg

Különböztesse diffúziója egy anyagnak egy másik, és a öndiffúzió

Diffúziója az egyik anyagnak egy másik valósul meg alacsony koncentrációjú adalékanyagok

Nagy koncentrációban, van egy közbenső helyzet között a diffúziós és öndiffúzió

A self-diffúziós koefficiens mérhető vizsgálatával a penetráció a radioaktív izotópok az anyagban

Diffúzió szilárd lassabb, mint a folyadékok, és folyadékok lassabban, mint a gázokban

Koncentráció diffúzió által leírt Fick törvény:

ahol D - diffúziós együttható [m2 / s], M - tömege, c - koncentrációja, S - terület, t - idő

A diffúziós fluxus:

Amikor áramlását folyadékok és gázok keletkeznek súrlódási erő szomszédos rétegek között a közeg különböző sebességgel mozgó. Ezek az erők következtében keletkező momentum transzfer a molekulák rétegek nagyobb sebességgel, hogy a lassabb rétegek

Az a jelenség, a belső súrlódás által leírt Newton formula:

ahol  - dinamikus viszkozitási együtthatót [Pas]

A hőmérséklet növelésével csökken a viszkozitás a folyadékok és gázok megnövekedett

transzport jelenségek

Fenomenológiai paraméterek æ,  és D, amely leírja a transzport jelenségek lehet kifejezni mikroszkopikus paraméterek, mint például a m, és a vmol . Az utóbbi különleges szerepet tölt.

Korábban már kapott értékelést 

A pontosabb számítás:

transzport jelenségek

A esetében molekulák diffúzióját az 1. típusú, és m1 tömege az R1 sugár közegben molekulákkal típusú 2 m2, és r2:

ahol 12 =  (R1 + R2) 2

transzport jelenségek

 lehet kifejezni nyomás és hőmérséklet:

Beállíthatjuk az általános összefüggést makroszkopikus áramlás G vagy egy érték egy az áramlás g mikroszkopikus és mennyiségeket:

transzport jelenségek

Abban az esetben, diffúzió rendelkezik:

A hő:

æ = ½vsr.kv.cP

Kapcsolódó cikkek