Lämpöliuos

Terminen liukuminen on ilmiö, jossa kiinteän kappaleen pintaa lähellä sijaitseva kaasukerros, jonka pinta kuumenee epätasaisesti, liikkuu korkeampaa lämpötilaa kohti. Sitä havaitaan väliaineessa, joka on harvinainen kaasu [1] .

Laadullinen huomio

Jos kehon pinta kuumenee epätasaisesti, niin yhteen pisteeseen osuvien kaasumolekyylien joukossa korkeamman lämpötilan puolella olevilla kaasumolekyylillä on suurempi nopeus . Ne välittävät kehoon tangentiaalisen momentin eron lämpötilagradientin vastakkaiseen suuntaan. Newtonin kolmannen lain mukaan kaasun pintakerrokseen ilmaantuu voima, joka on suunnattu korkeampaan lämpötilaan, jossa se liikkuu riittävän pienellä vastusvoimalla.

Määrällinen huomio

Olkoon A piste kappaleen pinnalla , X- akseli on suunnattu lämpötilan nousuun ja pisteen A koordinaatti on x. Keskiarvoa laskettaessa voidaan olettaa, että kaikilla pisteeseen A putoavilla molekyyleillä oli viimeinen törmäys tasoissa ja , missä on kaasun keskimääräinen vapaa polku . Jos kaasun liukunopeus on yhtä suuri kuin u, niin molekyylinopeuden keskiarvot X-akselia pitkin näissä tasoissa ovat vastaavasti ja . Kiinteällä luistolla tangentiaalisen liikemäärän siirtyminen kaasusta kehoon ja päinvastoin pysähtyy. Sitten se toteutuu $x+{\overline {\lambda }}_{x}$ $x-{\overline {\lambda }}_{x}$ $\lambda$ ${\overline {v}}_{x}(x+{\overline {\lambda }}_{x})-u$ ${\overline {v}}_{x}(x-{\overline {\lambda }}_{x})+u$

${\overline {v}}_{x}(x+{\overline {\lambda }}_{x})-u={\overline {v}}_{x}(x-{\overline { \lambda}}_{x})+u$ ,

missä

${u}=({\overline {\lambda }}_{x}{{d{\overline {v}}_{x}} \over {dx}}}$

Ilmeisesti avaruuden isotropian takia . Voidaan olettaa, että . Ekvipartitiolause antaa . Täältä ${\displaystyle {\overline {\lambda ^{2))}=3{\overline {\lambda _{x}^{2))))$ ${\displaystyle {\overline {\lambda _{x))}=({\overline {\lambda )) \over {\sqrt {3))))$ $mv_{x}^{2}\noin kT$

$u\approx {{\lambda } \over {2}}{\sqrt {{k} \over {3mT}}}{{dT} \over {dx}}$

Tästä syystä lämpöluisto on havaittavissa harvinaisissa kaasuissa , joiden keskimääräinen vapaa reitti on pitkä. $\lambda$

Katso myös

Radiometrinen vaikutus

Muistiinpanot

↑ Sivukhin D.V. Fysiikan yleinen kurssi. - M .: Nauka , 1975 . - T. II. Termodynamiikka ja molekyylifysiikka. — 519 s.