Эффект Пойнтинга
Эффект Пойнтинга может относиться к двум не связанным между собой физическим явлениям. Ни то, ни другое не следует путать с эффектом Пойнтинга-Робертсона . Все эти эффекты названы в честь Джона Генри Пойнтинга , английского физика.
Твердая механика
[ редактировать ]В механике твердого тела эффект Пойнтинга - это эффект теории конечных деформаций , наблюдаемый, когда упругий куб сдвигается между двумя пластинами и напряжение развивается в направлении, нормальном к срезанным граням, или когда цилиндр подвергается кручению и изменяется осевая длина. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Явление Пойнтинга при кручении экспериментально заметил Дж. Пойнтинг . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
Химия и термодинамика
[ редактировать ]В термодинамике эффект Пойнтинга обычно относится к изменению летучести жидкости , когда неконденсирующийся газ смешивается с паром в условиях насыщения.
Эквивалентно с точки зрения давления пара, если предположить, что пар и неконденсирующийся газ ведут себя как идеальные газы и идеальная смесь, можно показать, что: [ 9 ]
где
- модифицированное давление пара
- - неизмененное давление пара
- - молярный объем жидкости
- газовая постоянная жидкости/пара
- это температура
- полное давление (давление пара + неконденсируемый газ)
Типичным примером является производство лекарства Энтонокс — смеси закиси азота и кислорода под высоким давлением . Возможность объединения Н.
2 О и О
2 , при высоком давлении , оставаясь в газообразной форме, обусловлен эффектом Пойнтинга.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ CA Трусделл, Программа физических исследований в области классической механики, Журнал прикладной математики и физики 3 (1952) 79-95.
- ^ П.А. Дженми, М.Э. Маккормик, С. Рамменси, Дж.Л. Лейт, П.С. Джорджес и Ф.К. Макинтош, Отрицательное нормальное напряжение в полугибких биополимерных гелях , Nature Materials 6 (2006) 48-51.
- ^ Л. А. Михай и А. Гориели, Положительный или отрицательный эффект Пойнтинга? Роль адситивных неравенств в гиперупругих материалах , Труды Королевского общества A 467 (2011) 3633-3646.
- ^ Л. А. Михай и А. Гориели, Численное моделирование сдвига и эффектов Пойнтинга методом конечных элементов: применение обобщенных эмпирических неравенств в нелинейной упругости , Международный журнал нелинейной механики 49 (2013) 1-14.
- ^ CO Horgan и JG Murphy, Пойнтинг и обратные эффекты Пойнтинга в мягких материалах , Soft Matter, 13, 2017, 4916-4923.
- ^ Дж. Х. Пойнтинг, Радиационное давление, Философский журнал 9 (1905) 393-406.
- ^ Дж. Х. Пойнтинг, О давлении, перпендикулярном плоскостям сдвига при конечных чистых сдвигах, и об удлинении нагруженных проволок при скручивании , Proceedings of the Royal Society A 82 (1909) 546-559.
- ^ Дж. Х. Пойнтинг, Изменения длины и объема шнура из индийского каучука при скручивании, India-Rubber Journal , 4 октября (1913 г.), с. 6.
- ^ Уорк, Кеннет Расширенная термодинамика для инженеров . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл, 1995.