Бекітемін Физика кафедрасының меңгерушісі Косов В. Н. 2021 ж. «Молекулалық физика»
жүктеу/скачать 1,03 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ
- 4 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
- Әдіс теориясы
| ЖҰМЫСТЫҢ ОРЫНДАЛУЫ
Шыны ыдыстағы қорғасын шариктердің (бытыралардың) ішінен әртүрлі 5-6 қорғасын шариктерді (бытыраны) пинцетпен алып, оны таза ақ параққа қою керек. 2. Қорғасын шариктерді (бытыраларды) парақпен сүртіп, оларды рет-ретімен штангенциркульдің көмегімен диаметрлерін өлшейді. Егерде қорғасын шарик (бытыра) дәл шар тәрізді болмаса, өзара перпендикуляр екі диаметрін және өлшеп, орташа мәнін алыңыз. 3. Қорғасын шарикті (бытыраны) сұйыққа тастаған кезде, оған көбінесе ауа көпіршіктері жабысады, мұндай көпіршіктер пайда болмау үшін, шарикті сұйыққа салар алдында, глицеринге батырылған бытыраларды саусақпен ақ қағазға біраз уқалаңдар. 4. Кастор майының ішкі үйкеліс коэффициенті мыны формуламен анықталады:
мұндағы - барлық өлшеулер үшін бір ақ рет анықталатын тұрақты. 5. Қорғасын шарикті (бытыраны) сұйыққа тастап, оның қозғалысын бақылаңдар. Қорғасын шарик (бытыра) жоғарғы сақинадан өткен мезетте секундомерді қосып, төменгі сақинаның жиегінен өткен кезінде секундомерді тоқтатыңдар. 6. Тәжірибені 5-6 рет қайталаңдар. Қорғасын мен кастор майының тығыздығын арнайы қосымша кестеден алыңдар. Есептелер мен өлшеу нәтижелерін төмендегі кестеге толтырыңдар. кесте
БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ Осы тәжірибе үшін кез келген мөлшердегі шариктерді алуға бола ма? Іші қуыс шариктерді ше? 2. Тұтқырлық коэффициентінің системасындағы өлшем бірлігі не? 3. Сұйық үйкеліс күшінің пайда болуын қалай түсіндіруге болады? 4. Неліктен жоғарғы сақина сұйықтың деңгейінен біраз төмен орналасқан? 5. Жылдамдықтың тұрақталу уақыты дененің салмағына және кедергі коэффициентіне қалай тәуелді? 6. Неліктен осы тәжірибе үшін глицерин алынған? (су немесе тұтқырлығы аз басқа сұық емес). ӘДЕБИЕТТЕР Ландау Л. Д., Лифшиц Е.М. Молекулярная физика. - М.: 1998 Сивухин Д. В. Общий курс физики. Термодинамика и молекулярная физика. - М.:1999 Тюшев А. Н. Молекулярная физика и термодинамика. - М.: 2001 Лишевский В. П. Молекулярная физика и термодинамика. - М.: 2001 Зубов В. Г. Молекулярная физика. - М.: 2000 Постников Е. Б. Молекулярная физика и термодинамика. Конспект лекций. М.: ПРИБОР, 2004 - 192стр Савельев И. В. Курс общей физики. Молекулярная физика и термодинамика. В 5-и кн.3 М.: Астрель, АСТ, 2004 -208стр №4 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС АУАНЫҢ ТҰТҚЫРЛЫҚ КОЭФФИЦЕНТТЕРІН КАПИЛЛЯР ӘДІСІМЕН АНЫҚТАУ. Жұмыстың мақсаты: газдардағы тасымалдау құбылысы ретінде ауаның ішкі үйкелісін зерттеу Әдіс теориясы Тасымалдау құбылыысы- бұл үдерістер масса (диффузия), энергия (жылуөткізгіштік), молекулалар импульсінің( ішкі үйкеліс немесе тұтқырлық) тасымалдану арқылы жүзеге асырылады. Бұл барлық құбылыстар молекулалардың жылулық қозғалысыгна байланывсты. Тұтқырлық кезінде импульстің тасымалдангуы молекуладан ағын қабатына қарай бағытталады. Мысалы, сұйықтың немесе газдың түзу цилиндірлі трубаға ағуын қарастырсақ аз жылдамдықтар да ағын ағысы ламинарлы болып келеді, сонымен қатар газдардың ағысы жеке қабаттарымен араласпай қозғалады. Бұл жағдайда олар біріне-бірі кигізілген өте жұқа циллиндірлерді көзге елестетеді. Молекулалардың үздіксіз жылулық қозғалысының нәтижесінде молекулалар бір қабаттан екінші қабатқа өтіп отырады және молекулалар бір-бірімен соқтығысу нәтижесінде импульстермен алмасып қозғалыс бағыттарын өзгертіп отырады. Жылдамдықтары үлкен қаабаттан жылдамдықтары аз қабатқа ауысқан кезде өз импульсін қозғалыс бағытындағы басқа қабатқа береді. «Жоғарғы жылдамдығы! Импльсі аз молекулалар өтеді. Нәтижесінде бірінші қабат тежеледі, де екінші қабат үдейе түседі. Тәжірибе нәтижесі бет арқылы қабаттан қабатқа берілетін импульс dP 5 жылдамдық градиентіне , пропарционал S- аудан мен тасымалдау уаықты Нәтижесінде қабаттар арасынеда үйкеліс күш пайда болады. (1.1) Мұндағы тұтқырлық коэффиеценті Идеал газ үшін = T, Мұндағы р – газ тығыздығы ; - молекуланың орташа жүру жолының ұзындығы; T - молекулалардың жылулық қозғалысының орташа жылдамдығы;T= ; - газдың молекулалық амссасы , R - универсал газ тұрақтысы. Капилярда қарастырылған цилиндірлік көлемнің радиусын r және ұзындығын 1.1 суреттегідей белгілеп аламыз.Бөлімдердегі қысымды Р1 және Р2 деп белгілеп аламыз. Цилиндірге әсер ететін қысым күші F = (Р1-Р2)2цилиндірдің жақтауына газдың ішкі қабаттарының әсерінен ішкі үйкеліс FТ күшіне теңеседі. Сурет. Капилляр арқылы ағатын газ шығынының көлемін есептеу. F - FT = 0 (1.2) Ішкі үйкеліс күші Ньютон заңымен анықталады. (1.1). Ауданы S=2 және жылдамдық (r) ескере отырып жазуға болады (1.3) Бұл жағдайда стационар шарты келесі түрге көшеді (1.2): (1.4) r=R болған кезде газдың жылдамдығы нөлге жақындауы тиіс, өйткені капиллярдың қабырғасына қатысты ішкі уйкеліс күші газ қаабаттарын тежейді. Сонда (r) = - (R2 – r2) (1.5) ТруБаның көлденең қимасы арқылы уакыт бірлігінде өтетін газдың көлемін Q есптейміз. Ішкі радиус r және сыртқы радиусы r + сақиналы аудан арқылы өтетін секунд арқылы газдың көлемі d Q =2r(r) Сонда (1.6) (1.6) теңдеуі газдардың тұтқырлық коэффицентін экспериминтальдық түрде анықтауға болатын Пуазейл теңдеуі деп аталады. Трубадағы газдар мен сұйықтардың қозғалыс сипаттамасы Рейнольдс санымен анықталады: Re = (1.7.) мұндағы ағымның орташа жылдамдығы; - сұйықтың немесе газдың тығыздығы. Ламинарлы ағыстан турбулентті ағысқа ауысу саны Re1000 аралығында өтеді. Сондықтан Пуазсйл теңдуін қолдануда келесі шартты орындау керек Re1000 жүктеу/скачать 1,03 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|