Тасымалдау құбылыстары. Диффузия. Жылу өткізгіштік. Газдардың ішкі үйкелісі Мақсаты



Дата08.12.2023
өлшемі255,87 Kb.
#195758
Байланысты:
Тасымалдау құбылыстары


Тасымалдау құбылыстары. Диффузия. Жылу өткізгіштік. Газдардың ішкі үйкелісі

Мақсаты: Тасымалдау құбылысымен диффузияның,жылу өткізгіштің және газдардың ішкі үйкелісінің физикалық мағынасын түсіндіру.

Дәріс жоспары:
Кіріспе
1. Газдардағы тасымалдау құблысы.
Негізгі бөлім
1. Диффузия құбылысы
2. Жылу өткізгіштік құбылыс
3. Газдардың ішкі үйкелісі
Қорытынды

Пайдаланылған әдебиет
Волькенштейн В.С. Жалпы физика
Закирова Н.А. Физика
Татенов А.М. Жалпы Физика

1. Газдардағы тасымалдау құблысы:
Газ молекулалары ретсіз қозғалғанда бір-бірімен әрекеттесіп, белгілі бір аралыққа ығысады. Бұндай микроүдерістер не молекулалар зат массаларын тікелей тасымалдауына, не біртіндеп молекуладан молекулаға белгілі бір бағытта энергия және импулс беруге алып келеді.Молекулалардың ретсіз қозғалысынан болатын және бұл кезде зат массасының, кинетикалық энергия және импулстің берілуіне алып келетін құбылыстар тобын тасымалдау құбылысы деп атайды.
Қалыпты жағдайда газдың қысымы мен температурасы қарасгырып отырған көлемнің барлық жерінде бірдей болады. Осыған сәйкес қалыпты жағдайда: осы көлемде газ молекулалары бірыңғай орналасады, яғни молекулалар саны қарастырылып отырған көлемнің барлық жерінде бірдей болады, сол сияқты молекулалардың орташа кинетикалык энергиясы да бірдей. Бірақ мұндай орналасу кейбір сыртқы себептерден өзгеріске ұшырайды. Атап айтқанда молекулалардың жылулық қозғалысының және сол қозғалыс кезінде молекулаларды бір жерден екінші жерге көшіріп отырудың салдарынан, олар бастапқы күйіне қайта оралуы мүмкін. Осындай қозғалыстың салдарынан молекулалар бір-бірімен соқтығысып, өздерінің жылдамдықтарының бағыты мен шамасын өзгертеді. Сөйтіп молекулалар үздіксіз бірімен-бірі араласып және соның салдарынан газ күйін сипаттайтын параметрлер өзара теңесіп отырады.

Статистикалық физика денелердің тепе-тең күйлерін қарастырады. Ал тепе-теңдік күйден ауытқығаи кезде пайда болатын құбылыстарды зерттейтін сала - физикалық кинетика.

Сонымен қарастырып отырған көлемдегі газ молекулалары бір орыннан екінші орынға диффузия, ішкі үйкеліс және жылу өткізгіштік құбылыстары арқылы тасымалдануы мүмкін. Берілген көлемде екі түрлі газ немесе молекулаларының саны әр түрлі біртекті газ болсын. Олар молекулалардың жылулық қозғалысының әсерінен бір-бірімен араласып, соңында екі газдағы молекулалар саны теңеседі. Яғни, газ молекулалары ретсіз қозғалып отырады, осыдан барып тиісіп тұрған әр текті екі газ бір-бірімен араласады, яғни диффузияланады. Сөйтіп диффузия құбылысы пайда болады.

Ал кейбір газдар бір-бірінен молекулаларының орташа кинетикалық энергиясы немесе температурасының өзгешелігінен екі түрлі болуы мүмкін. Егер осы газ молекулаларының бір бөлігін басқа жаққа тасымалдайтын болсақ, онда олардың температуралары барлық жерде бірдей болады. Сөйтіп температура алмасуының әсерінен жылу өткізгіштік құбылысы пайда болады.



Ең соңында газдық қабаттар әр түрлі жылдамдықпен қозғалғанда олардың арасында күш пайда болады. Жылдамырақ қозғалатын қабат баяу қозғалатын кабатты езімен ілестіріп шапшаңдатады және керісінше, баяу қозғалатын қабат жылдам қозғалатын қабатқа бөгет жасайды. Сөйтіп, газ қабаттары арасында үйкеліс күші пайда болады. Бұл үйкеліс күші газ кабаттарына жанама бағытпен әсер етеді
Сондықтан да бұл кұбылыс газ қабаттарының ішкі жылдамдықтарының теңесуі болғандықтан, ішкі үйкелісі немесе газдардың тұтқырлығы деп аталады.
Жоғарғы айтылған үш құбылыстың үшеуінде де біз белгілі бір шаманы: молекула массасын, оның энергиясын және қозғалыс мөлшерін тасымалдаймыз. Сондықтан да бұл құбылыстар - тасымалдау құбылыстары деп аталады. Енді осы айтылған тасымалдау құбылыстарының заңдылықтарын жеке қарастырайық.
1.Диффузия құбылысы.

Диффузия құбылысын сипаттайтын заңды Швейцар физигі Фик ашты. Сондықтан бұл заң Фик заңы деп аталады:
Диффузия құбылысы кезінде аудан арқылы t уақытта тасымалданатын зат массасы тығыздық градиентіне тура пропорционал болады.

2. Жылу өткізгіштік құбылыс.
Жылу өткізгіштік кезінде заттың бір көлемінен екінші көлеміне энергия тасымалданады.


Сондықтан бұл заң Фурье заңы деп аталады:
Жылу өткізгіштік құбылысы кезінде аудан арқылы t уақытта тасымалданатын жылу мөлшері температура градиентіне тура пропорционал болады.

3.Газдардың ішкі үйкеліс күші
Сұйық немесе газ қабаттары бір-біріне қатысты қозғалған жағдайда олардың арасында үйкеліс күші пайда болады. Бұл құбылыс ішкі үйкеліс құбылысы деп аталады. ғалымы Ньютон ашты. Сондықтан бұл заң ішкі үйкеліс құбылысы үшін Ньютон заңы деп аталады

Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет