Numero di Knudsen

Il numero di Knudsen Kn è un gruppo adimensionale utilizzato in diversi campi della chimica e della fisica, definito come il rapporto tra il cammino libero medio molecolare $\lambda$ e una lunghezza caratteristica $L$ del problema fisico.

Può essere definito come:

$$Kn = \frac {\lambda}{L} = \frac {k_B T}{\sqrt{2}\pi D^2 P L}$$

in cui:

• $T$ è una temperatura;
• $k_B$ è la costante di Boltzmann;
• $P$ è la pressione;
• $D$ è il diametro delle particelle;

Può inoltre essere ricavato come rapporto dei numeri di Mach e di Reynolds.

Il numero di Knudsen viene usato, in particolare in fluidodinamica, per definire il campo di validità dell'ipotesi del continuo nel fluido e quindi l'applicabilità delle equazioni di Navier-Stokes. Problemi per cui tale numero risulta essere di ordine di grandezza unitario o superiore non possono essere studiati con queste leggi.

Il suo nome deriva da quello del fisico danese Martin Knudsen (1871 - 1949).