Явления переноса

В термодинамических неравновесных системах возникают необратимые процессы переноса: диффузия (перенос массы), теплопроводимость (перенос теплоты), внутреннее трение (перенос импульсов молекул). Эти процессы характеризуются своими законами.

Закон диффузии Фика: масса веществаm, переносимого молекулами через площадь ΔSза время Δt, в направлении Х, пропорциональна градиенту плотности веществаdρ/dx

(6.16)

где Д – коэффициент диффузии ().

Закон теплопроводимости Фурье: количество теплаQ, переданное в направлении оси Х через площадь ΔSза время Δt, пропорционально градиенту температурыdT/dx

Q(6.17)

где λ – коэффициент теплопроводимости .

С_v– удельная теплоемкость газа, приV=const.

Закон Ньютона для внутреннего трениямежду слоями газа (см. формулу 2.49).

Все рассмотренные процессы протекают не только в газах, но и в жидкостях и в твердых телах и связаны или с тепловыми движением молекул вещества или с их направленным движением в неравновесных системах в сторону, противоположную градиентам неравновесных величин (о чем говорит знак «минус» в формулах 2.49, 6.16, 6.17).