Izliv
Upoštevajte zgoraj opisani sistem pri izračunu tlaka plina, vendar je območje A v steni posode zamenjano z majhno luknjo. Število molekul, ki uhajajo skozi luknjo v času t, je enako (1/2) (N / V) v z (At). V tem primeru so trki med molekulami pomembni, rezultat pa velja le za drobne luknje v zelo tankih stenah (v primerjavi s povprečno prosto potjo), tako da se bo molekul, ki se približa luknji, prebil skozi, ne da bi se trčil z drugo molekulo in odklonjena stran. Razmerje med v z in povprečno hitrostjo v̄ je precej enostavno: v z = (1/2) v̄.
Če primerjamo količino dveh različnih plinov, ki izhajata skozi isto luknjo, začenši z isto gostoto plina vsakič, ugotovimo, da uhaja veliko več lahkega plina kot težkega plina in da več plina uhaja pri visoki temperaturi kot pri nizki temperaturi, če so enake stvari. Še posebej,
Zadnji korak sledi iz energetske formule (1/2) mv 2 = (3/2) kT, pri čemer se (v 2) 1/2 približa v, čeprav se v 2 in (v̄) 2 dejansko razlikujeta za numerični faktor blizu enotnosti (in sicer 3π / 8). Ta rezultat je Graham eksperimentalno odkril leta 1846 za primer konstantne temperature in je znan kot Grahamov zakon izliva. Lahko se uporablja za merjenje molekulskih mas, za merjenje parnega tlaka materiala z nizkim parnim tlakom ali za izračun hitrosti izhlapevanja molekul s tekoče ali trdne površine.
Toplotna transpiracija
Predpostavimo, da sta dve posodi istega plina, vendar pri različnih temperaturah, povezani z majhno luknjo in da se plin spusti v enakomerno stanje. Če je luknja dovolj majhna in je gostota plina dovolj nizka, da pride samo do izliva, bo ravnotežni tlak na strani visoke temperature večji. Če pa sta začetna tlaka na obeh straneh enaka, bo plin tekel iz strani nizke temperature na stran visoke temperature, kar bo povzročilo naraščanje visokotemperaturnega tlaka. Slednjo situacijo imenujemo toplotna transpiracija, rezultat v stanju dinamičnega ravnovesja pa imenujemo razlika v termomolekularnem tlaku. Ti rezultati preprosto izhajajo iz izlivne formule, če se zakon idealnega plina nadomesti N / V s p / T;
Ko je doseženo stanje ravnovesja, so hitrosti izliva enake in s tem enake
Ta pojav je prvič eksperimentalno raziskal Osborne Reynolds leta 1879 v Manchestru, inž. Napake lahko nastanejo, če izmerimo tlak plina v posodi pri zelo nizki ali zelo visoki temperaturi, tako da ga preko fine cevi povežemo z manometrom pri sobni temperaturi. Nenehno kroženje plina lahko nastane s povezovanjem obeh posod z drugo cevjo, katere premer je velik v primerjavi s povprečno prosto potjo. Razlika v tlaku poganja plin skozi to cev s viskoznim tokom. Toplotni motor, ki temelji na tem krožečem toku, ima na žalost nizek izkoristek.
