Бекітемін Физика кафедрасының меңгерушісі Косов В. Н. 2021 ж. «Молекулалық физика»
Тәжірибенің қортындысы төмендегі таблицаға жазылады
жүктеу/скачать 1,03 Mb.
|
лаб
- Бұл бет үшін навигация:
- 9 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
- Құрылығының сипаттамасы және үрдісті зерттеу әдісі.
Тәжірибенің қортындысы төмендегі таблицаға жазылады :
№9 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС СУ БУЫ МЕН ДИФФУЗИЯЛЫҚ ӨЗАРА ӘСЕРЛЕСУ КОЭФФИЦЕНТТЕРІН АНЫҚТАУ. Диффузияның қатынас құбылыстарының бірі ретінде зерттеу: ауа мен су буының өзара диффузиясының коэфицентін капиялардағы суйықтың булану жылдамдығы бойынша анықтау. Құрылығының сипаттамасы және үрдісті зерттеу әдісі. Диффузия – газ концентрациясының теңелу үрдісі, ол кезде сәйкес келетін газ компоненті үлкен концентрация аймағынан концентрация аз аймаққа қарай массаның ығысуы арқылы жүзеге асады. Газ компоненті арқылы диффузия нәтижесінде S ауданының бетінен ОХ осіне пепендикуляр уақытта ығысу нәтижесінде Фик заңы бойынша анықталады: (3.1) Мұнда, D – диффузия коэффиценті, - газ компонентінің тығыздық градиенті. Идеал газ үшін (3.2) Мұнда молекуланың жылулық қозғалысының орташа жылдамдығы Жартылай су толтырылған тұрақты қималы тар түтікті қарастырамыз, оның бір ұшы ашық, Х осін түтік осінің бойымен бағыттаймыз. Су бар шекарада (Х=0) су буының порциалды қысымы Р тәжірибе температурасы кезінде қаныққан бу қысымымен Р теңеседі. Су буының қысымы Х осі бойында Р мәнінен Р мәніне дейін түтіктің ашық бір шетіне дейін (Х=һ) Өзгеріп отырады, ол зертханадағы ауаның ылғалдылығы бойынша анықталады, соған сәйкес, түтік осі бойында бу қысымының порциалды градиенті , болады, осының нәтижесінде жоғарыға бағыталатын будың М диффузия ағыны пайда болады.Будың тығыздығы оның парциалды қысымы арқылы порциалды идеал газдың жағдайын көрсететін теңдеуді пайдалана отырып, көрсетуге болады:
Алынған қатынастар (3.3) Фик заңының формуласына (3.1) қойып, бу массасын анықтаймыз, ол бір секунд уақытта түтіктің қарама қарсы қимасының ауданы арқылы өтеді: (3.4) Түтікте пайда болатын, конвекциялық ағынмен ауысатын бу массасын есепке алмай отырып, бу массасын М капилярдағы сұйықтықтың төменгі жылдамдығының теңдеуі арқылы көрсетуге болады: (3.5) Мұнда - сұйықтықтың тығыздығы; ыт аралығындағы сұйктықтың төмендеуі (3.5) теңдеуін (3.4) теңдуіне қоя отырып, мына теңдеуді аламыз
Ауыспалыларды бөле отырып және бұл теңдікті интегралдай отырып, мына теңдеуді аламыз: немесе Осыдан
(3.7) Мұндағы - өзара диффузияның коэффиценті; сұйықтық (су) тығыздығы;- универсал газ тұрақтысы ; R= 8.31 Дж/(мольК); һ-су беті мен түтікті ңжоғ,арғы шегі арсындағы ара қашықтық; Т- капилярдағы судың және зертханадағы ауаның температурасы; - уақыт аралығындағы сұйықтың төмендігі; - судың молярлық массасы; - зертханадағы ауаның ылғалдылығын анықтайтын қаныққан будың қысымы. Ауа мен су буының өзара диффузиялық коэффицентін анықтауға арналған тәжіибелік құрылғы ФПТ1-4 оның жалпы көрінісі 3.1 – суретінде көрсетілген. СУРЕТ 3.1 сурет ФПТ1-4 тәжірибелік құрылғысының жалпы көрінісі. 1- аспаптар блогі, 2- жұмыс істеу элементтер блогі;3- стройка; 4-микроскоп; 5- жұмысшы элемент; 6- температураны өлшеуге арналған сандық бақылаушы; Құрылғының негізгі 4 элементі микроскоп болып табылады, осы құрылғының жұмысшы элементтері орналасқан үстелде, оргәйнекті қозғалғыш бөлік корпусқа бекітілген өлшегіштен орналасқан. Корпус тесігінде дистіленген суы бар әйнек түтік (капилляр) орнатылған. Өлшеу кезінде түтікті жарықтандыру үшін фонарь пайдаланылады. Жұмысшы оргәйнектен жарық қосу бойынша жарық түседі. Жарықтылық лампасы жарықтану ( Капилляр жарықтандыру) реттегішімен анықталад, ол 1 аспап блогіның алдынығы панелінде орналасқан. Капилялрдағы судың булаану уақыт секундомерімен өлшенеді, ол аспап блогіна орнатылға, және сандық индикатор(ВРЕМЯға) тіркеледі. Мәнді нөлге жетккізу индикатордағы (ОСТАНОВ) тетігін басөқан кезде жүзеге асады, осыдан кейін қайтадан уақытты есептеу қайталанады. Ауа температурасы жұмысшы элементінің блогындағы жартылай өткізгішті термометр арқылы өлшенеді және жұмысшы құрылғы блогындағы сандық индекатор ( ТЕМПЕРАТУРА) тіркеледі. Микроскоптың окулярлық шкаласының бөліну шамасы микроскоп шкаласында көрсетілген. жүктеу/скачать 1,03 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|