джерела немає. Поверхня конуса служить природним кордоном, розділяє середу на дві області - обурену і незбурених. Цю поверхню називають граничної хвилею слабких збурень або кордоном збурень. Граничні хвилі слабких збурень утворюються при русі зі швидкістю, що перевищує швидкість звуку не тільки матеріальної точки, а й тонких тіл з гострою передньою кромкою, а також при обтіканні надзвуковим потоком поверхонь крила, фюзеляжу і інших частин літака. Кут між межею збурень і напрямом руху джерела збурень називається кутом малих збурень.
Основні закони руху повітря. Основи молекулярно-кінетичної теорії
Всі речовини (тверді, рідкі, газоподібні) складаються з молекул. Молекула - це частка, що володіє властивостями речовини.
Встановлено, що при температурі нуль градусів і атмосферному тиску 760 мм рт. ст. в кожному 1 см3 міститься 2,7-1019 молекул, а лінійний розмір молекули становить (має порядок) 1 * 10-8 мм.
Стан речовини (тверде, рідке, газоподібне) характеризується відстанню між молекулами. Усі молекули мають властивість взаємного притягання і відштовхування, залежне від відстані між ними.
У твердих тіл відстані між молекулами дуже малі і сили взаємного тяжіння молекул великі. Молекули здійснюють незначні коливальні рухи. У рідких речовин відстані між молекулами більше, вони рухаються в різних напрямках. Але сили тяжіння ще досить великі і молекули не відриваються один від одного.
У газоподібних речовин відстані між молекулами значно більше самих молекул, взаємне тяжіння дуже мало, молекули рухаються в різних напрямках і з різною швидкістю. При русі молекули відчувають близько декількох мільярдів зіткнень в секунду, змінюючи при цьому напрямок і швидкість.
Кожна молекула при поступальному русі має кінетичної енергією
де Екін - кінетична енергія молекули, Дж; - маса молекули, кг; - швидкість руху молекули, м / с.
Якщо в рівняння Клаузіуса (1.1) (основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії газів) підставити значення рівняння Бойля-Маріотта - Гей-Люссака (1.2)
(1.1)
(1.2)
то отримаємо:
(1.3)
де Екін-кінетична енергія, Дж; газова постійна, Дж / кг К (або кгс м / кг трад);
Т - температура, К; питома об'єм повітря, м3кг.
Розділивши R на No (число Авогадро, що показує число молекул в грам-молекулі газу і рівне?? 6,021023 1/моль), отримаємо відношення, яке називається постійної Больцмана К, рівна 5,67 гс - 3К - 4.
Підставами К в рівняння (1.3), отримаємо рівняння кінетичної енергії однієї молекули газу.
(1.4)
Енергія всіх молекул разом розглядається як внутрішня енергія речовини. При зниженні температури речовини (газу) енергія хаотичнорухомих молекул знижується. З рівняння можна зробити висновок, що кінетична енергія молекул залежить тільки від температури газу і не залежить від зміни обсягу, в який газ укладений.
Згідно молекулярно-кінетичної теорії повітря розглядається як сукупність великої кількості молекул. Вільний пробіг молекул в порівнянні з розмірами частин літака мізерно малий, тому повітря розглядають як суцільну середу, в якій окремі частинки стикаються один з одним. Частка повітря - це величезне скупчення молекул, які знаходяться у хаотичному русі незалежно від того, чи знаходиться частинка в русі або в спокої. Середня швидкість молекул,...