Идеал газдардың кинетикалық теориясы

71 
Тәжірибеде ыңғайлысы қысымды су бағанының биіктігімен (миллиметр) 
өлшеген. 
Бақылау сұрақтары: 
1. Клеман және Дезорм әдісін сипаттаңыз. 
2. Клеман және Дезорм тәжірибесінде газда қандай процесс орын алады? 
3. Клеман және Дезорм әдісінде 
шамасы қандай параметрлер арқылы анықталады? 
 
§30. Газдардағы дыбыс жылдамдығы* 
 
1. Ньютон формуласы. Механика курсында газдардағы дыбыстың таралу 
жылдамдығы үшін мынадай формула қорытылып шығарылады: 
, (30.1) 
мұндағы -газдың тығыздығы. Газдың қысымы тек тығыздыққа ғана емес, 
температураға да тәуелді. Сондықтан
туындысын қандай мағынада 
түсіну керек екендігін білген дұрыс. Ньютон қысым мен тығыздық Бойль-
Мариотт заңымен байланысқан деп ескерді. Дыбыс ортада 
таралғанда ауаның тығыздалған және сиреген нүктелеріндегі температура 
бірдей болады, демек дыбыстың газда таралуы изотермиялық процесс. Олай 
болса, бұл туындыны былай түсінген дұрыс:
. Онда (30.1) 
формуласы Ньютон формуласына айналады: 
, (30.2) 
мұндағы -газдың мольдік массасы, ал индексі дыбыс жылдамдығы 
Ньютон формуласымен есептелгенін көрсетеді. Енді осы формула көмегімен 
мольдік массасы
, температурасы
болатын ауадағы дыбыс жылдамдығын анықтайық.
, ал 
тәжірибеде . 
2. Лаплас формуласы. Тәжірибе мен теория арасындағы алшақтықты 
Лаплас 
(1749-1827) 
ескерді. 
Лапластың 
пайымдауынша 
дыбыс 
толқынындағы тығыздық пен температураның өзгерісі өте жылдам өтеді, 
ауаның жылу өткізгіштігі өте аз, демек мұндай процестер үшін жылу 
алмасудың ролі жоқ. Дыбыс толқынындағы ауаның тығыздалған және 
сиреген нүктелеріндегі температура тепе-теңдікке келіп үлгермейді, 
сондықтан дыбыстың таралу процесін адиабатты процесс деп ескеруге 
болады. Олай болса бұл процесс үшін изотерма теңдеуін емес адиабата 
теңдеуін қолдану керек. Егер адиабата теңдеуіндегі көлемді тығыздық 
арқылы өрнектесек, онда адиабата теңдеуін мына түрде жаза аламыз: 

72 
, (30.3) 
Бұдан 
. (30.4) 
Осы теңдеуден Лаплас теңдеуін аламыз: 
. (30.5) 
Бұл теңдеу Ньютон формуласымен есептелген жылдамдыққа қарағанда
есе көп жылдамдықты береді. Ауа үшін . Лаплас формуласына сәйкес 
температурасы ауадағы дыбыс жылдамдығы: 
. 
Лаплас формуласымен анықталған ауадағы дыбыс жылдамдығының мәні 
тәжірибелік мәнімен өте жақсы дәл келеді. 

жүктеу/скачать 5,05 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: