公开选拔处级干部:空气的流动可以带走热量,流动时与物体的摩擦可以发出热量,常温时速度为多少时达到平衡?

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/04/29 07:47:11

这里只考虑热传导和摩擦能量损失,考虑微观过程,两者都是通过粒子碰撞交换能量,可设想当转化为物体分子热运动能量的空气分子的规则流动动能与(物体分子的热运动动能-空气分子的热运动动能)相等时,能量交换达到平衡。简单估算:(物体分子的热运动动能-空气分子的热运动动能)=3/2 k (物体温度-空气温度);(转化为物体分子热运动能量的空气分子的规则流动动能)=1/2 A (空气分子平均分子量)/阿夫加德罗常数 v^2,其中A 为能量转化系数,取其为1/2。如此可得,v^2=2(物体温度-空气温度)k 阿夫加德罗常数/9。可知,速度约为{1.36*(物体温度-空气温度)^(1/2)}
比如,人体取310K空气取300K时,v=4.3 m/s;在某些极端情况下,比如太空飞船,其速度以定,还可以求出其表面温度,如取速度为1000 m/s,周围空气温度为300K,飞船表面温度要达到540657K。
此估算没有考虑物态变化及辐射能量转化,是极其简陋的。

太专业了,的估计有很多人是看不懂的。