ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ


ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ
ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ

       
необратимые процессы, в результате к-рых в физ. системе происходит пространств. перенос электрич. заряда, массы, импульса, энергии, энтропии или к.-л. другой физ. величины. П. я. описываются кинетич. ур-ниями (см. КИНЕТИКА ФИЗИЧЕСКАЯ).
Причины П. я.— действие внеш. электрич. поля, наличие пространств. неоднородностей состава, темп-ры или ср. скорости движения ч-ц системы. Перенос физ. величины происходит в направлении, обратном её градиенту, т. е. таким образом система приближается к состоянию равновесия.
К П. я. относятся: электропроводность — перенос электрич. заряда под действием внеш. электрич. поля; диффузия — перенос в-ва (компонента смеси) при наличии в системе градиента его концентрации; теплопроводность — перенос теплоты вследствие градиента темп-ры; вязкое течение (см. ВЯЗКОСТЬ) — перенос импульса, связанный с градиентом ср. массовой скорости. Перенос в-ва вследствие градиента темп-ры: термодиффузию и обратный ей Дюфура эффект, гальваномагпитные явления и термогальваномагнитные явления — называют перекрёстными процессами, т. <к. здесь градиент одной величины вызывает перенос др. физ. величины. При определ. условиях для перекрёстных процессов выполняется Онсагера теорема. Приведённые примеры относятся к П. я. в гомогенных системах, внутри к-рых отсутствуют поверхности раздела.
П. я. происходят также в гетерогенных системах, состоящих из гомогенных частей (подсистем), отделённых друг от друга или естеств. поверхностями раздела (как жидкость и её пар), или полупроницаемыми мембранами.
При появлении в гетерогенной системе разности (перепада) электрич. потенциалов, давлений, концентраций компонентов, темп-р между подсистемами возникают необратимые потоки заряда, в-ва компонентов и теплоты. К подобным П. я. относятся: электрокинетические явления — перенос заряда и массы из-за перепада электрич. потенциала и давления; фильтрация — перенос в-ва из-за перепада давления; термоеханические эффекты — перенос теплоты и массы из-за перепада темп-ры и давления, в частности механокалорический эффект — перенос теплоты, вызванный разностью давлений.
П. я. в газах изучает кинетическая теория газов на основе кинетического уравнения Больцмана для ф-ции распределения ч-ц; П. я. в металлах — на основе кинетич. ур-ния для эл-нов в металлах; перенос энергии в непроводящих кристаллах — с помощью кинетич. ур-ния для фононов кристаллич. решётки.
Общую феноменологич. теорию П. я., применимую к любой системе (газообразной, жидкой или твёрдой), даёт термодинамика неравновесиях процессов. С 1950—60-х гг. теория П. я. интенсивно разрабатывается на основе неравновесной статистич. механики.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ

- неравновесныепроцессы, в результате к-рых в физ. системе происходит пространственныйперенос электрич. заряда, вещества, импульса, энергии, энтропии или к.-л. <др. физ. величины. Общую феноменологич. теорию П. я., применимую к любойсистеме (газообразной, жидкой или твёрдой), даёт термодинамика неравновесныхпроцессов. Более детально П. я. изучает кинетика физическая. П. <я. в газах рассматриваются на основе кинетической теории газов с помощью кинетическогоуравнения Больцмана для ф-цни распределения молекул; П. я. в металлах- на основе кинетич. ур-ния для электронов в металле; перенос энергии внепроводящих кристаллах - с помощью кинетич. ур-ния для фононов кристаллич. <решётки. Общая теория П. я. развивается в неравно-весной статистич. механикена основе Лиувилля уравнения для ф-ции распределения всех частиц, <из к-рых состоит система (см. Грина - Кубо формулы).
Причина П. я. - возмущения, нарушающиесостояние термодинамич. равновесия: действие внеш. элек-трич. поля, наличиепространств. неоднородностей состава, темп-ры или ср. скорости движениячастиц системы. Перенос физ. величины происходит в направлении, обратномеё градиенту, в результате чего изолированная от внеш. воздействий системаприближается к состоянию термодинамич. равновесия. Если внеш. воздействияподдерживаются постоянными, П. я. протекают стационарно.
П. я. характеризуются необратимыми потоками Ji физ. величины, напр. диффузионным потоком вещества, <тепловым потоком или тензором потока импульса, связанного с градиентамискоростей. При малых отклонениях системы от термодинамич. равновесия потокилинейно зависят от термодинамич. сил Хk, вызывающихотклонение от термодинамич. равновесия, и описываются феноменологич. ур-ниями

15043-102.jpg

где Lik - феноменологич. <коэф. переноса (в термодинамике неравновесных процессов) или кинетическиекоэффициенты (в физ. кинетике), вычисляемые с помощью решения кинетич. <ур-ний. Термодинамич. силы Хk вызывают необратимыепотоки; напр., градиент темп-ры вызывает поток теплоты ( теплопроводность), градиентконцентрации вещества - поток компонента смеси ( диффузия), градиентмассовой скорости - поток импульса (вязкое течение; см. Вязкость).
Перенос вещества, вызванный градиентомтемп-ры, - термодиффузию и обратный ей процесс переноса тепла вследствиеградиента концентрации (Дюфура эффект )называют перекрёстными процессами. <Для перекрёстных процессов в отсутствии магн. поля имеет место соотношениесимметрии Lik = Lki( Онсагера теорема), являющееся следствием микроскопич. обратимости ур-ний, описывающихдвижение частиц. Если магн. поле отлично от нуля, то при замене i15043-103.jpgk нужноизменить направление магн. поля на противоположное.
П. я. обычно сопровождаются производствомэнтропии 15043-104.jpgв единицу времени:

15043-105.jpg

Это выражение является формулировкой второгоначала термодинамики для П. я. В случае стационарных П. я. вся образующаясяэнтропия отводится из системы.
Плотности потоков, кроме диссипативныхчастей, пропорциональных термодинамич. силам и связанных с производствомэнтропии, могут содержать недиссипативные части, к-рые соответствуют конвекц. <переносу физ. величин с гидродинамич. скоростью v(x,t). Локальнаяплотность энтропии S(x,t )тоже переносится с гпдродинамич. скоростью, <так что производство энтропии происходит в элементе жидкости, движущейсяс гидродинамич. скоростью. Поэтому S(x,t )удовлетворяет ур-нию баланса:

15043-106.jpg

где 15043-107.jpg- плотность производства энтропии, связанная с производством энтропии:

15043-108.jpg

П. я. происходят не только в гомогенныхсистемах, внутри к-рых отсутствуют поверхности раздела, но и в гетерогенныхсистемах, состоящих из гомогенных подсистем, отделённых друг от друга илиестеств. поверхностями раздела (таких, как жидкость и её пар), или полупроницаемымимембранами. При возникновении в гетерогенной системе разности электрич. <потенциалов, перепада давлений компонент, темп-р и т. д. между подсистемамивозникают необратимые потоки заряда, компонент вещества, теплоты и т. п. <Эти потоки связаны с термодинамич. силами линейными соотношениями, и П. <я. в гетерогенных системах также сопровождаются производством энтропии. <К подобным П. я. относятся электрокинетнческие явления - перенос зарядаи вещества вследствие перепада электрич. потенциала и давления (в частности, <фильтрация), термомеханические эффекты - перенос теплоты и массыв результате перепада темп-ры и давления в гелии жидком.
К П. я. относятся также перенос энергии электронного возбуждения от возбуждённых атомов к невозбуждённым ввеществе и перенос излучения в среде при наличии процессов испускания, <поглощения и рассеяния. Рассеяние и размножение нейтронов является примеромП. я., к-рый изучается на основе кинетич. ур-ния для нейтронов с учётомядерных взаимодействий со средой. Интенсивно развивается теория П. я. наоснове неравновесной статистической механики.

Лит. см. при ст. Термодинамиканеравновесных процессов, Кинетика физическая.

Д. Н. Зубарев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ" в других словарях:

  • ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ — (кинетические процессы) необратимые процессы переноса массы, энергии, импульса, заряда, происходящие в средах вследствие движения и взаимодействия микрочастиц. Причина переноса явления наличие в среде градиентов температуры, концентрации и др. К… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Переноса явления — необратимые процессы пространственного переноса какой либо физической величины (массы, импульса, энергии, электрического заряда и т. д.), происходящие в неоднородных сплошных средах вследствие взаимодействия хаотически движущихся микрочастиц… …   Энциклопедия техники

  • переноса явления — (кинетические процессы), необратимые процессы переноса массы, энергии, импульса, заряда, происходящие в средах вследствие движения и взаимодействия микрочастиц. Причины явлений переноса  наличие в среде градиентов температуры, концентрации и др.… …   Энциклопедический словарь

  • ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ — необратимые процессы пространств. переноса массы, импульса, энергии, электрич. заряда и др. в системах из большого числа частиц (молекул, атомов, ионов, электронов), возникающие при нарушении термодинамич. равновесия в таких системах. Примеры П.… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ — (кинетические процессы), необратимые процессы переноса массы, энергии, импульса, заряда, происходящие в средах вследствие движения и взаимодействия микрочастиц. Причины П. я. наличие в среде градиентов темп ры, концентрации и др. К П. я.… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Переноса явления —         кинетические процессы, Необратимые процессы, в результате которых в физической системе происходит пространственный перенос электрического заряда, массы, импульса, энергии, энтропии или какой либо др. физической величины. П. я. описываются …   Большая советская энциклопедия

  • переноса явления — переноса явления — необратимые процессы пространственного переноса какой либо физической величины (массы, импульса, энергии, электрического заряда и т. д.), происходящие в неоднородных сплошных средах вследствие взаимодействия хаотически… …   Энциклопедия «Авиация»

  • переноса явления — переноса явления — необратимые процессы пространственного переноса какой либо физической величины (массы, импульса, энергии, электрического заряда и т. д.), происходящие в неоднородных сплошных средах вследствие взаимодействия хаотически… …   Энциклопедия «Авиация»

  • ПЕРЕНОСА — ПРОЦЕССЫ в плазме неравновесные процессы, приводящие к выравниванию пространственных распределенийпараметров плазмы концентраций, среднемассовой скорости и парциальныхтемп р электронов и тяжёлых частиц. В отличие от П. п. нейтральных частиц …   Физическая энциклопедия

  • Явления переноса — – необратимые процессы, приводящие к пространственному переносу какой либо физической величины энергии, массы, электрического заряда и т. п. вследствие действия внешних силовых полей или наличия пространственных неоднородностей состава,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Книги

Другие книги по запросу «ПЕРЕНОСА ЯВЛЕНИЯ» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.