Эффект Кнудсена.

[Dedekind]

K.,bntkm
Тут другие условия, чем в Сивухине. Тут в цилиндре выше как температура, так и давление, по сравнению с атмосферными. Механизм, видимо, обычный: по Клапейрону-Менделееву при постоянном объеме. Но я не совсем понял, как устроена эта установка, поэтому точно сказать сложно.

[K.,bntkm]

А что там понимать. Сосуд с электрическим нагревателем внутри. Стенки сосуда с микропорами. Вот и вся установка.

[Dedekind]

K.,bntkm
Ну ок. Тогда см. выше.

[K.,bntkm]

Мне просто было интересно убедится, что за 90 лет никто так и не догадался до этого механизма. В принципе, тему можно удалить.

[K.,bntkm]

Опыт, проведённый на физфаке МГУ, можно модифицировать.

Стеклянный цилиндр с поршнем внутри. Вместо стенки с микропорами можно использовать плёнку из углеродных нанотрубок:
http://perst.issp.ras.ru/Control/Inform ... l=H_6_12_9
Если воздух в правой части нагревать, то $P_2 > P_1$ и поршень придёт в движение. Объём воздуха в цилиндре будет постоянно увеличиваться. И через стеклянные стенки можно будет видеть, как поршень будет двигаться влево, пока не выпадет из цилиндра. Если в поршне будет большое отверстие, то поршень не сдвинется с места, так как $P_2 = P_1$. Если поршень будет полностью непроницаем, то при нагреве он сдвинется на некоторое расстояние, пока давления внутри и снаружи не сравняются $P_2 = P_1$. Может кто-нибудь объяснит механизм движения такого поршня? Объём в данном случае не будет постоянным и Клапейрон-Менделеев тут ни при чём.

[K.,bntkm]

Ладно, не буду тянуть кота за хвост и объясню механизм эффекта Кнудсена. Закрепим поршень. В этом случае, как пишет Сивухин Д.В., через микропоры или УНТ в обе стороны проходит равное количество молекул. А почему проходит равное количество молекул? А потому, что в створ микропор с обоих сторон попадает равное количество молекул. А почему в створ микропор попадает равное количество молекул? А потому, что в поршень с обоих сторон ударяется равное количество молекул. А почему тогда $P_2 > P_1$. А потому, что тепловая скорость молекул в горячей части цилиндра больше тепловой скорости молекул в холодной части. Удары горячих молекул с бо́льшей скоростью создают бо́льшее давление. Хотя при этом в обе стороны поршня ударяется равное количество молекул. Когда поршень отпустим, то он под действие давления $P_2$ сдвинется влево. Давление внутри чуть уменьшится. Это значит, что количество ударов молекул в поршень в горячей части чуть уменьшится. А снаружи количество ударов молекул не измениться. То есть, больше холодных молекул будет входить в горячую часть, чем выходить горячих молекул. Эти холодные молекулы увеличивают объём воздуха. Эти же холодные молекулы получают тепло от нагревателя и увеличивают свою тепловую скорость, поддерживая избыточное давление $P_2$. И под действие этого избыточного давления поршень будет двигаться влево, пока не выпадет из цилиндра. Всё очень просто и логично. В принципе, до этого мог догадаться любой любознательный школьник. Ведь для этого достаточно школьных знаний по физике. Но почему-то за 90 лет до этого так никто и не догадался. Во всяком случае я не нашёл такого описания механизма эффекта Кнудсена.

[amon]

K.,bntkm в сообщении #1631439 писал(а):

В этом случае, как пишет Сивухин Д.В., через микропоры или УНТ в обе стороны проходит равное количество молекул.

Где Дмитрий Васильевич такое написал?

K.,bntkm в сообщении #1631439 писал(а):

А почему тогда $P_2 > P_1$.

А давления равны. Вы почему-то уверены, что если газ перемещается из точки А в точку Б, то давление в точке А больше давления в точке Б. Это в общем случае неверно. Короче, в пургаторий.

[K.,bntkm]

amon в сообщении #1631475 писал(а):

Где Дмитрий Васильевич такое написал?

Вот цитата. Правда он молекулы называет частицами.

[Dedekind]

K.,bntkm
Все ещё непонятно, о чем Вы говорите. Сивухин называет эффектом Кнудсена случай, когда первоначальные давления равны и газ течет от меньшей температуры к большей.
Вы рассматриваете какие-то другие начальные условия, и говорите при этом, что Сивухин где-то ошибается.
Как у Вас одно с другим соотносится?

[K.,bntkm]

amon в сообщении #1631475 писал(а):

А давления равны. Вы почему-то уверены, что если газ перемещается из точки А в точку Б, то давление в точке А больше давления в точке Б. Это в общем случае неверно. Короче, в пургаторий.

Я понимаю, что вы заслуженный участник, но вы не поняли моих объяснений. Мне казалось, что я все ясно и понятно объяснил. И я совсем не думаю так, как вы пишите. Естественно, что и правильное объяснение может выглядеть неверным, если его не понять.

-- 01.03.2024, 18:57 --

Dedekind в сообщении #1631483 писал(а):

Вы рассматриваете какие-то другие начальные условия, и говорите при этом, что Сивухин где-то ошибается.
Как у Вас одно с другим соотносится?

Ну извините. В моей случае несколько другие условия, чем у Сивухина Д.В. Рассмотрим случай с поршнем в цилиндре без всякой привязке к тому, как это описано у Сивухина Д.В.

-- 01.03.2024, 19:05 --

Вот цитата. Если два сосуда соединены трубкой, размер которой меньше длины свободного пробега молекул, то при разности температур в сосудах будут разные давления.

[K.,bntkm]

Меньшая цитата является началом более большой цитаты.

[Dedekind]

K.,bntkm в сообщении #1631484 писал(а):

Рассмотрим случай с поршнем в цилиндре без всякой привязке к тому, как это описано у Сивухина Д.В.

говорите Вы и дальше цитируете Сивухина. Это что, тролинг такой?:)

[amon]

Давайте по разделениям, как в армии.
Уважаемый K.,bntkm, согласны ли Вы с тем, что эффект Кнудсена состоит с том, что если взять пористую перегородку и поместить справа от нее газ с давлением $P$ и температурой $T_1,$ а слева - газ с тем же давлением $P$ и температурой $T_2<T_1$ (температура и давление справа и слева постоянны и поддерживаются таковыми с помощью неважно каких устройств), то через перегородку потечет газ слева направо (из области с меньшей температурой в область с большей)? Да или нет, больше ничего писать не надо.

[K.,bntkm]

Сивухина я процитировал для участника amon. Так как он писал, что Сивухин не писал, что через микропоры в обе стороны проходит равное количество молекул. Придираетесь к каким-то пустякам. Лучше бы написали, прав я или нет в случае поршня в цилиндре.

-- 01.03.2024, 20:43 --

amon в сообщении #1631493 писал(а):

Да или нет, больше ничего писать не надо.

Да.

[amon]

K.,bntkm в сообщении #1631494 писал(а):

Да.

Замечательно.
Согласны ли Вы, что число молекул газа в единице объема больше там, где температура меньше (слева от перегородки)? Напоминаю, что давление справа и слева одно и тоже.