Қазақстан республиасының білім және ғылым министрлігі

Ньютон заңы бойынша ішкі үйкеліс күші мына формуламен анықталады:

м
ұндағы – газ қабатының ағыс жылдамдығы; – жылдамдық градиенті; газ қабатының арасындағы қабаттасушы аудан.

2.7.2.1-сурет. Жылдамдықтар градиенті

Жылдам қозғалатын қабат баяу қозғалатын қабатқа үдетуші күшпен әсер етеді. Ал баяу қозғалатын қабат жылдам қозғалатын қабатқа тежеулі күшпен әсер етеді (2.7.2.1-сурет). Осы күштерді ішкі үйкеліс күштері дейді.

Көршілес қабаттар бір қабаттан екінші қабатқа импульс беру арқылы әсер етеді. Молекулалық - кинетикалық теория бойынша жылдам қозғалатын қабаттағы молекула баяу қозғалатын қабатқа өткенде үдетуші импульс әкеледі, ал баяу қозғалатын қабаттан жылдам қоғалатын қабатқа өткен молекула тежеуші импульс әкеледі ( ). ауданы арқылы тасылатын импульсті есептейік. Молекулалар ретсіз жылулық қозғалыста болғандықтан барлық молекулалардың -і х-өсі бойынша және осының жартысы солдан оңға қарай (өсінің оң бағыты ) қозғалсын (2.7.2.2- сурет).

2.7.2.2-сурет. Газдардың ішкі үйкелісі

Барлық молекулалардың жылулық қозғалыс жылдамдықтары мен концентрациялары бірдей болсын делік. ауданы арқылы одан қашықтығы еркін қозғалыс жол ұзындығы л –дан кіші болатын молекулалар өте алады. Молекулалардың таситын шамасы импульс. Онда тасымалдау теңдеуі төмендегідей болады:

(2.7.2.2)

мұнда - қабаттар аралығындағы жылдамдық өзгерісі. (2.7.2.2) – сурет бойынша ауданынан қашықтықтағы молекулалардың ағыс жылдамдығының өзгерісі және болады.

Бұларды бір-біріне қосып

(2.7.2.3)

табамыз (2.7.2.3) формуланы (2.7.2.2) формулаға қойсақ:

болып шығады.Бұл теңдіктегі - тығыздық., импульс өзгерісі. (2.7.2.1)-ні ескерсек

болады. (2.7.2.4) және (2.7.2.5) формулаларды салыстырып

ішкі үйкеліс коэффициентін анықтауға болады. , болғандықтан з қысымға байланыссыз болады. Мұны былай түсіну керек: қысым P азайғанда көлем бірлігіндегі молекулалар саны n азаяды, бірақ қысымның азаюымен бірге еркін қоғалыс жол ұзындығы артады. Бұл жағдай dS ауданға алыс қабаттағы молекулалардың ешбір соқтығысуға ұшырамастан келуін қамтамасыз етеді.

Бір-біріне қарсы осы екі жағдайдың нәтижесінде бір қабаттан екінші қабатқа тасылатын импульс тұрақты болады. Яғни ішкі үйкеліс коэффициенті з қысымға байланыссыз болады. Бұл жағдай тәжрибелермен дәлелденген.