Knudsen-efekti

Knudsen - ilmiö ( lämpöeffuusioilmiö ) -ilmiö, jossa harvinainen kaasu virtaa samalla paineella huokosten (pienten reikien) läpi alemmasta lämpötilasta korkeampaan lämpötilaan .

Historia

Vuonna 1934 vaikutus on kuvattu Martin Knudsenin kirjassa Kinetic Theory of Gases .

Määrällinen huomio

Kaasua harvennetaan. Vapaan reitin pituus on suuri verrattuna sen reiän halkaisijaan, jonka läpi virtaus tapahtuu. Molemmin puolin kulkee sen läpi

$N={1 \over 4}n{\overline {v}}s=ns{\sqrt {{kT} \over {2\pi m}}}=nskT{\sqrt {1 \over {2 \pi kmT}}}={\sqrt {1 \over {2\pi k}}}\cdot sp\cdot {\sqrt {1 \over {mT}}}$

hiukkaset: dynaaminen tasapainotila on . Samanaikaisissa paineissa tapahtuu virtaus : se on positiivinen , jos se on suunnattu korkeampaan lämpötilaan. ${{P_{1}} \over {\sqrt {T_{1}}}}={{P_{2}} \over {\sqrt {T_{2}}}}$ $P\left({{1 \over {\sqrt {T_{1))))-{1 \over {\sqrt {T_{2))))}\oikea)$ ${\näyttötyyli T_{1}<T_{2}}$

Merkitys

Lämpöeffuusio on luonnossa välttämätöntä . Päivän aikana auringonsäteet lämmittävät maan pintaa . Maaperän syvemmistä kerroksista ilma tulee ulos kapillaarien kautta pintaan ja tuulen vaikutuksesta hajotetaan , ja yöllä maaperän ulompi kerros jäähtyy - ilma virtaa käänteisesti syvempiin maakerroksiin. . Kuvattu saa aikaan ilmanvaihdon maaperässä, joka on välttämätön kasvien elintärkeälle toiminnalle .

Katso myös

Knudsenin diffuusio

Kirjallisuus

Sivukhin DV Yleinen fysiikan kurssi. - M . : Nauka , 1975. - T. II. Termodynamiikka ja molekyylifysiikka. — 519 s.