Пәнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені 5В073100 «Қоршаған ортаны қорғау және өмір тіршілігінің қауіпсіздігі» мамандығы үшін
жүктеу/скачать 1,06 Mb.
|
7ea99fff-8a58-11e3-bf6e-f6d299da70eeБЖиЗОС.ОӘК..ККА.2014. - копия
| Дәріс №9. Тақырып: «Тасымалдау құбылысы.Нақты газдар».
Сұрақтар: 1 Егер термодинамикалық жүйе тепе-теңдік күйде болмаса, жүйеде тасымалдау құбылыстары деп аталатын қайтымсыз ерекше процестер жүреді. Олардың нәтижесінде массаның, импульстің және энергияның кеңістіктегі тасымалдануы жүреді. Тасымалдау құбылыстарына диффузия (массаның тасымалдануы), ішкі үйкеліс ( импульстің тасымалдануы) және жылу өткізгіштік ( энергияның тасымалдануы) жатады. Тасымалдау құбылыстарының жалпы теңдеуі молекула-кинетикалық теория негізінде алынады. Егер тасымалдау тек - осі бойымен өтетін болса, онда , (10.17) мұндағы - газдың тасымалданатын физикалық сипаттамасы, - тасымалдану кезінде уақыт ішіндегі - осі бағытына перпендикуляр орналасқан аудан арқылы өтетін молекулалар саны, қатынасы - шамасының градиенті 10.10-сурет Бұл жағдайдағы тасымалданатын шама – молекула массасы . Олай болса , ал . Сонда . , деп диффузия коэффициентін белгілесек, , (10.18) диффузия теңдеуін немесе Фик заңын аламыз. Диффузия коэффициенті газ қысымына кері пропорционал (себебі ~ ) және температураның квадрат түбіріне тура пропорционал (себебі ~ ) Ішкі үйкеліс Бұл жағдайдағы тасымалданатын шама – молекула импульсы . Мұндағы - газ қабатының жылдамдығы. Олай болса , ал , мұндағы - шекаралық аудандағы уақыт ішіндегі газ қабаттары импульстерінің өзгерісі. Сонда .
, деп ішкі үйкеліс коэффициентін белгілесек, (10.19) ішкі үйкеліс теңдеуін немесе Ньютон заңын аламыз. Ішкі үйкеліс коэффициенті қысымға тәуелсіз (себебі ~ , ал ~ ) және температураның квадрат түбіріне тура пропорционал. Бірақ вакуум үшін қысымға тәуелсіз, сондықтан ~ . Бұл жағдайдағы тасымалданатын шама – молекуланың энергиясы Олай болса , ал ,
аудан арқылы уақыт ішінде тасымалданатын жылу мөлшері. Сонда , деп жылу өткізгіштік коэффициентін белгілесек, (10.20)
Жылу өткізгіштік коэффициенті қысымға тәуелсіз, себебі ~ , ал ~ . Бірақ вакуум үшін қысымға тәуелсіз, сондықтан ~ . Сиретілген газ үшін жылу өткізгіштік коэффициентінің қысымға тәуелділігі Дьюар ыдысында ( термос) пайдаланылады. Тасымалдау коэффициенттерінің арасында мына байланыстар бар , . (10.21) жүктеу/скачать 1,06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|