Величина - скорость - звук
Cтраница 4
К - газовая постоянная; Г - абсолютная температура. Исходя из приведенной выше формулы, количество каждого газа в смеси двух газов может быть вычислено по измерению скорости. В табл. 12 - 1 приведены величины скорости звука в некоторых газах при нормальных температуре и давлении. Чем больше разность скоростей звука двух газов, тем легче их различать один от другого. [46]
 |
Скорость звука в некоторых газах, жидкостях и твердых. [47] |
Скорость звуковых волн весьма различна для разных сред и, кроме того, зависит от температуры. Современные методы позволяют производить точные измерения скорости звука, пользуясь малыми количествами исследуемого, вещества. На рис. 64 изображена диаграмма, показывающая величину скорости звука для некоторых веществ, причем указана температура, к которой относится приведенное значение скорости. [48]
 |
Скорость звука в некоторых газах, жидкостях и твердых. [49] |
Скорость звуковых волн весьма различна для разных сред и, кроме того, зависит от температуры. Современные методы позволяют производить точные измерения скорости звука, пользуясь малыми количествами исследуемого вещества. На рис. 64 изображена диаграмма, показывающая величину скорости звука для некоторых веществ, причем указана температура, к которой относится приведенное значение скорости. [50]
Он установил, что квадрат скорости распространения равняется отношению изменения давления к соответствующему изменению плотности, вовлеченной в процесс массы жидкости. Он не записал этот результат в математической форме, но, несмотря на это, он ( а возможно и он, и Г.В.Лейбниц) изобрел соответствующее исчисление1; хотя он и не применял наши сегодняшние символы. Приняв значение р пропорциональное р, он получил величину скорости звука в воздухе 976 футов в секунду. Он сравнил этот результат со скоростью звука, измеренной на артиллерийском полигоне близ Лондона на основе наблюдения за разницей во времени между вспышкой и звуком орудия, выстрелившего на некотором расстоянии. При этом он предположил, что скорость света бесконечна по сравнению со скоростью звука. На основании наблюдаемой разницы во времени Ньютон пришел к выводу, что скорость звука составила 1142 фута в секунду, что является верной цифрой при температуре, обычно преобладающей на уровне моря. [51]
На протяжении цикла компрессора величина утечек переменна. При этом нужно учитывать, что утечка пропорциональна диаметру поршня, скорости звука в газе при температуре в цилиндре и отношению давлений до и после лабиринта. Вычисляя поправку к данным графика, следует полагать, что в условиях опыта к лабиринту подводился воздух комнатной температуры. Введение поправки на величину скорости звука дает право применять графики для определения утечки не только воздуха, но и других двухатомных газов. [52]
Появление характерных черт ламинарного потока в движении пара при среднем давлении может быть связано с явлением ударных волн. Скорость линейного потока, по элементарному расчету, достигает скорости звука. Однако, нам очень мало известно о свойствах потока газа при больших скоростях и малых давлениях. Повидимому, полученные в аэродинамической трубе данные, относящиеся к большим высотам и высоким скоростям, могут найти приложение к перегонке под вакуумом. Численный пример иллюстрирует это явление. Рассмотрим разгонку при атмосферном давлении вещества, имеющего молекулярный вес 200 и перегоняемого со скоростью 1 000 г в час через цилиндрическую трубку диаметром 1 0 см и длиной 10 см, по которой проходит пар-условия, которые могут быть легко осуществлены. Если теперь давление уменьшить до 75 мм рт. ст., то скорость увеличится до 4 000 см / сек-величина, которая еще не является невозможной; однако перепад давления при этом изменится лишь слегка. Рассмотрим далее следующее десятикратное уменьшение давления. Если даже пренебречь расширением пара, по мере того, как он течет вдоль трубки, перепад давления становится того же порядка, что и суммарное давление в кубе, и скорость пара может достичь величины скорости звука. Любые попытки достичь ее приведут или к уменьшению рабочей скорости, или же к увеличению давления в кубе, или к тому и другому. Несомненно, что колонны, предназначенные для разгонки при атмосферном давлении, могут в известной мере применяться и при пониженном давлении. [53]
Страницы: 1 2 3 4