Knudsen effekt

Knudsen- effekten (fenomenet termisk effusion ) - fenomenet flöde vid samma tryck av förtärnad gas genom porer (små hål) från lägre till högre temperatur .

Historik

1934 beskrivs effekten i boken Kinetic Theory of Gases av Martin Knudsen .

Kvantitativt övervägande

Gasen är försållad. Den fria väglängden är stor jämfört med diametern på hålet genom vilket flödet sker. På vardera sidan passerar genom den

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

partiklar: det dynamiska jämviktsförhållandet är . Vid sammanfallande tryck kommer ett flöde att uppstå : det är positivt om det är riktat mot en högre temperatur. ${{P_{1}} \over {\sqrt {T_{1}}}}={{P_{2}} \over {\sqrt {T_{2}}}}$ $P\left({{1 \over {\sqrt {T_{1))))-{1 \over {\sqrt {T_{2))))}\right)$ $T_{1}<T_{2}$

Betydelse

Termisk utgjutning är väsentlig i naturen. Under dagen värms jordens yta upp av solens strålar . Från de djupare lagren av jorden kommer luften ut genom kapillärerna till ytan och sprids av vinden , och på natten kyls det yttre lagret av jorden - det finns ett omvänt flöde av luft in i de djupare lagren av jorden . Beskrivs ger upphov till utbyte av luft i jorden, nödvändig för den vitala aktiviteten hos växter .

Se även

Knudsen diffusion

Litteratur

Sivukhin DV Allmän kurs i fysik. - M . : Nauka , 1975. - T. II. Termodynamik och molekylär fysik. — 519 sid.