Студопедия — Краткая теория. Если в газе, состоящем из одинаковых молекул, вдоль оси х существует градиент некоторой величины А (А-молекулярное свойство
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Краткая теория. Если в газе, состоящем из одинаковых молекул, вдоль оси х существует градиент некоторой величины А (А-молекулярное свойство






 

Если в газе, состоящем из одинаковых молекул, вдоль оси х существует градиент некоторой величины А (А-молекулярное свойство, отнесенное к одной молекуле; это может быть энергия, как в случае теплопроводности, импульс, в случае вязкости, концентрация, в случае диффузии …), то плотность потока I этой величины вдоль оси х может быть определена из уравнения

(1),

где n – равновесная концентрация молекул, < V > - средняя скорость их теплового движения, <λ> - средняя длина свободного пробега молекул.

При теплопроводности происходит непосредственная передача кинетической энергии молекулярного движения от одних молекул к другим, следовательно, в данном случае роль величины А играет средняя энергия теплового движения, приходящаяся на одну молекулу. Согласно теореме о равнораспределении энергии по степеням свободы

(2),

 

где i – число квадратичных членов энергии в выражении для полной механической энергии молекулы, k =1,38*10-23 - постоянная Больцмана, Т – абсолютная температура.

Формулу (2) можно привести к виду (проделайте преобразования сами):

(2′),

где CV – молярная теплоемкость газа при постоянном объеме,

NA = 6,02*1023моль-1 - число Авогадро.

С учетом формулы (2′) уравнение переноса (1) для плотности потока тепла примет вид:

(3).

Величина (4)

называется теплопроводностью. Умножив и разделив формулу (4) на массу одной молекулы, теплопроводность можно выразить следующим образом

(4′)

где ρ; - плотность газа, сV - удельная теплоемкость при постоянном объеме.

Если не учитывать некоторое уменьшение эффективного диаметра молекулы с ростом Т, то n<λ>= const, <V> же ~ , следовательно, χ ~ и от давления не зависит, что хорошо подтверждается экспериментом.

В данной работе вам предстоит экспериментально определить теплопроводность воздуха и сопоставить полученное значение с данными справочной литературы и результатами расчета по формуле (4).

 

Описание экспериментальной установки.

 

 

Установка ФПТ1-3 состоит из трех основных частей (рис.1):

- приборный блок ПБ (1),

- блок рабочего элемента РЭ (2),

- стойка (3).

На лицевой панели приборного блока расположены органы управления и регулирования установки, условно разделенные на три функциональных узла:

- узел «НАПРЯЖЕНИЕ», осуществляющий управление цифрового контроллера для измерения напряжения;

- узел «НАГРЕВ», осуществляющий включение и регулировку нагрева нити;

- узел «СЕТЬ», осуществляющий подключение установки к сети питающего напряжения.

Блок рабочего элемента включает натянутую по оси стеклянной трубки вольфрамовую нить (4), датчик контроллера для измерения температуры (5), цифровой контроллер для измерения температуры (6), цифровой контроллер для измерения напряжения (7) и вентилятор для охлаждения трубки.

 

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 399. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ. 1. Особенности термодинамического метода изучения биологических систем. Основные понятия термодинамики. Термодинамикой называется раздел физики...

Травматическая окклюзия и ее клинические признаки При пародонтите и парадонтозе резистентность тканей пародонта падает...

Подкожное введение сывороток по методу Безредки. С целью предупреждения развития анафилактического шока и других аллергических реак­ций при введении иммунных сывороток используют метод Безредки для определения реакции больного на введение сыворотки...

Медицинская документация родильного дома Учетные формы родильного дома № 111/у Индивидуальная карта беременной и родильницы № 113/у Обменная карта родильного дома...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия