Как изменяются значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости газа при вариации давления, если

Когда газ находится вне технического вакуума, изменение давления может влиять на значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости. Рассмотрим каждый коэффициент отдельно:

а) Коэффициент диффузии газа - это мера скорости, с которой газовые молекулы перемещаются через другие молекулы газа. Когда давление повышается, молекулы газа сильнее сталкиваются друг с другом, что может привести к увеличению вероятности их переноса. В результате, коэффициент диффузии обычно увеличивается с увеличением давления.

б) Коэффициент теплопроводности газа - это способность газа передавать тепло через себя. При повышении давления молекулы газа оказываются ближе друг к другу, что увеличивает количество столкновений и переноса энергии между ними. Как результат, коэффициент теплопроводности обычно увеличивается с увеличением давления.

в) Коэффициент вязкости газа - это мера сопротивления газа передвижению молекул друг относительно друга. При изменении давления, вязкость газа может изменяться по-разному в зависимости от его свойств. В общем случае, при повышении давления, молекулы газа оказываются плотнее упакованными, что повышает взаимное взаимодействие и силу межмолекулярного трения. Поэтому коэффициент вязкости газа обычно увеличивается с увеличением давления.

Когда газ находится внутри технического вакуума, значительное снижение давления может оказывать большое влияние на коэффициенты диффузии, теплопроводности и вязкости газа:

а) Коэффициент диффузии газа может значительно увеличиться в вакууме, так как снижение давления уменьшает вероятность столкновений молекул газа друг с другом. Следовательно, свободное перемещение молекул газа будет стимулироваться при высокой вакуумной степени.

б) Коэффициент теплопроводности газа также может увеличиваться в вакууме, так как снижение давления приводит к режиму кондуктивного теплообмена в газе, что означает, что теплопередача преимущественно осуществляется через столкновения молекул газа. Уменьшение количества молекулярных столкновений увеличивает эффективность теплопередачи.

в) Коэффициент вязкости газа может существенно снижаться в вакууме из-за редкости газовых молекул и отсутствия межмолекулярных столкновений. Следовательно, снижение давления в вакууме уменьшает силы межмолекулярного трения и позволяет молекулам газа свободно перемещаться, что снижает вязкость газа.

Таким образом, значения коэффициентов диффузии, теплопроводности и вязкости газа могут изменяться в зависимости от давления и условий окружающей среды, в которых находится газ. Чтобы получить более точные значения этих коэффициентов, необходимо учитывать свойства конкретного газа и проводить дополнительные эксперименты или использовать более сложные модели.