Gas de Knudsen

Un gas de Knudsen es un gas en un estado de baja densidad tal que el camino libre medio de las moléculas es mayor que el diámetro del recipiente que lo contiene.

En fluidodinámica, la ecuación de Knudsen es utilizada para describir como un gas fluye a través de un tubo en flujo molecular libre.

Cuando el camino libre medio de las moléculas en el gas es más grande o igual al diámetro del tubo, las moléculas interaccionarán más a menudo con las paredes del tubo que con otras moléculas.

La ecuación estuvo desarrollada por Martin Hans Christian Knudsen (1871–1949), un físico danés quién enseñó y dirigió investigaciones en la Danmarks Tekniske Universitet (Universidad Técnica de Dinamarca).

Para un tubo cilíndrico, la ecuación de Knudsen es:

donde: Para nitrógeno (o aire) a temperatura ambiente, la conductividad C (en litros por segundo) de un tubo puede ser calculado de esta ecuación:

Para un gas pasando a través de pequeños agujeros en un pared delgada en el régimen de un fluido de Knudsen, el número de moléculas que pasan a través del agujero es proporcional a la presión del gas e inversamente proporcional a su peso molecular.