Efecto radiométrico

El efecto radiométrico  es un fenómeno de movimiento espontáneo de cuerpos desigualmente calentados colocados en gases enrarecidos en la dirección del lado más caliente al menos caliente. El calentamiento desigual generalmente se lleva a cabo mediante la iluminación unilateral del cuerpo, de ahí el nombre del efecto. Las fuerzas que ponen al cuerpo en movimiento se llaman radiométricas.

Naturaleza

En la formación de fuerzas radiométricas, el deslizamiento térmico juega un papel : el movimiento de la capa de gas cercana a la superficie hacia una parte más caliente de la superficie del cuerpo y la distribución de este movimiento causado por la viscosidad a capas de gas lejos de la superficie. : dado que se cumple la ley de conservación de la cantidad de movimiento, el cuerpo se mueve en la dirección opuesta; así es como se acumula el polvo en las paredes frías ubicadas cerca de los radiadores de calefacción central.

El segundo fenómeno que contribuye al efecto radiométrico es de origen cinético molecular : cuando las moléculas de gas se reflejan desde el lado más caliente del cuerpo, le imparten un impulso mayor que las moléculas reflejadas desde el lado menos caliente.

Rarefacción de un gas

En gases densos , no se produce el fenómeno del efecto radiométrico [1] . Esto se debe al hecho de que la capa cercana a la pared es pequeña, ya que las moléculas viajan una distancia extremadamente corta desde el cuerpo antes de chocar con la siguiente molécula. Corto camino libre. A alta presión, tampoco hay movimiento de moléculas hacia una parte más caliente de la superficie del cuerpo, su movimiento es absolutamente caótico.

La fuerza causada por la naturaleza cinética molecular del efecto es proporcional a la presión. Desempeña un papel importante en los gases débilmente enrarecidos , en los que la presión es relativamente baja.

La fuerza provocada por el deslizamiento térmico y la viscosidad es significativa en un gas enrarecido medio , ya que, por un lado, la velocidad de deslizamiento térmico aumenta al aumentar el enrarecimiento del gas, pero, por otro lado, el fenómeno de flujo de una "capa de pared" de gas en gases altamente enrarecidos es imposible, ya que la longitud del camino libre es grande, y después de las colisiones con el cuerpo, las moléculas se alejan significativamente de su superficie.

En gases altamente enrarecidos , bajo las condiciones de un pequeño papel de deslizamiento térmico, el lado cinético molecular del efecto radiométrico también juega un papel principal.

Véase también

Notas

  1. Sivukhin D.V. Curso general de física. — M .: Nauka , 1975 . - T. II. Termodinámica y física molecular. — 519 pág.