第五章-气体动理论-3课件.ppt

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1、一.重力场中粒子按高度的分布麦克斯韦速率分布律是关于无外力场时，气体分子的速率分布。此时，分子在空间的分布是均匀的。若有外力场存在，分子按密度如何分布呢？问题：(非均匀的稳定分布)平衡态下气体的温度处处相同，气体的压强为 hh+d h5-6 波尔兹曼密度分布 重力场中粒子按高度的分布hOn在重力场中，粒子数密度随高度增大而减小，m 越大，n 减小越迅速；T 越高，n 减小越缓慢。(等温气压公式)式中 p0 是高度为零处的压强实验测得常温下距海平面不太高处，每升高10 m，大气压约降低133.3 Pa。试用恒温气压公式验证此结果（海平面上大气压按1.013105 Pa 计，温度取273K）。解例

2、等温气压公式将上式两边微分，有拉萨海拔约为3600m，气温为273K，忽略气温随高度的变化。当海平面上的气压为1.013105 Pa 时，由等温气压公式得设人每次吸入空气的容积为V0，在拉萨应呼吸x 次(1)拉萨的大气压强；(2)若某人在海平面上每分钟呼吸17 次，他在拉萨呼吸多少 次才能吸入同样的质量的空气。M=2910-3 kg/mol解例求则有单位时间内一个分子和其它分子碰撞的平均次数.分子的平均碰撞频率简化模型(1)分子为刚性小球.(2)分子有效直径为（分子间距平均值）.(3)其它分子皆静止，某分子以平均速率 相对其他分子运动.考虑其它分子的运动，并用宏观量 p,T 表示平均碰撞频率为

3、单位时间内平均碰撞次数：10 例 试估计下列两种情况下空气分子的平均自由程:（1）273 K、1.013 时；（2）273 K、1.333 时.（空气分子有效直径）解11 气体热传导现象的微观本质是分子热运动能量的定向迁移,而这种迁移是通过气体分子无规热运动来实现的.称为热导率温度梯度传递方向 由于气体内各处温度不同,通过分子的碰撞，将有热量从温度高处向温度低处传递，这种现象叫做热传导现象。1、热传导现象A B*气体中各层间有相对运动时,各层气体流动速度不同,气体层间存在粘滞力的相互作用.由于气体内各层之间因流速不同而有宏观上的相对运动时，产生在气层之间的定向动量迁移现象。宏观上表现为相邻部分之间有摩擦作用。3、粘滞现象（内摩擦现象）v1v2ff气体层间的粘滞力气体粘滞现象的微观本质是分子定向运动动量的迁移,而这种迁移是通过气体分子无规热运动来实现的.A B 为粘度（粘性系数）流速梯度