Зерттеудің статистикалық және термодинамикалық әдістері
Газдардың жылу сыйымдылығы
жүктеу/скачать 0,97 Mb.
|
| Газдардың жылу сыйымдылығы.
Температурасы әр түрлі Та және Тб параллель екі қабырғаның арасындағы газды қарастырайық. Т(х) суретте көрсетілген заңдылықпен өзгеретін болсын. –температура градиентті деп аталады. болса х осінің бойымен жылу ағыны пайда болады. Әртүрлі қабаттардағы газ молекулаларының кинетикалық энергиялары әр түрлі болады, себебі температуралары әртүрлі хаосты қозғалған газ молекулалары қабаттан – қабатқа өткенде өзімен энергия тасымалдайды. Сөйтіп энергияны әртүрлі молекулалар қозғалысымолекулалардың араласып жылу ағынының пайда болуына әкеліп соғады. Жылу ағынын есептеу үшін: Энергиялары әртүрлі жақын газ қабаттарындағы молекулаларының жылдамдықтарын бірдей деп есептейміз; Көрші қабаттардағы газ молекулаларының концеентрациясы n бірдей болсын, дегенмен ол қысыммен бірдей, температуралар айырымы болғанда өзгеруі тиіс. Бұл екі жуықтау бірін–бірі компенсациялап, 10% қателік береді. ауданы арқылы уақытта солдан оңға Бұл молекулалардың энергиясы :Т1: сәйкес келеді. Солдан оңға қарай Т2: Х–осінің оң бағытында тасымалдайтын жылу ағыны ; –температура градиенті. жылу өткізгіштік коэффициенті. Фик заңы. Бірлік уақытта бірлік аудан арқылы өтетін жылу ағыны температура градиентіне тура пропорционал. Жылу өткізгіштік коэффициенті сан жағынан температура градиенті 1–ге тең болғанда жанасатын қабаттардың бірлік ауданнан, бірлік уақытта өтетін жылу ағынына тең. (-) таңбасы жылудың температурасының кему жағына қарай тасымалданатынын көрсетеді. Бірлік көлемдегі n молекулалардың орташа энергиясы. Егер газды тұрақты көлемде, n өзгермейтіндей етіп бір градусқа қыздырсақ Ішкі энергияның өзгерісі газдың бірлік көлемін тұрақты көлемде бір градусқа қажетті жылу мөлшерін береді, яғни бірлік көлемнің жылу сыйымдылығы с–меншікті жылу сыйымдылық. Бірлік көлемдегі масса тығыздыққа тең болғандықтан Бір атомды газ үшін , Олай болса ; ; Диффузия, ішкі үйкеліс, жылуөткізгіштік құбылыстарының ұқсастығы молекулалардың хаосты қозғалысымен соқтығысуының нәтижесінде бір–бірімен араласуы. ; ; ; Молекула –кинетика теория қорытындылары тәжірибе деректерімен жақсы үйлеседі, және бұл құбылыстардың ортақ белгісі молекулалық механизмде тасымалдау коэффициентін қысымға тәуелділігін қарастырайық. D~; қалыпты қысымда D~; вакуумда D=const. Қысым артқанда еркін жүру жолы азаяды, олай болса диффузия нашарлайды. T=const қалыпты қысымда D~; ρ~ρ; вакуумда D=const; ρ~ρ; ρ~η; ~ρ; ішкі үйкеліс және жылу өткізгіштік коэффициенттерінің вакуумда қысымға тәуелділігі өте төмен қысымдарды өлшеуге қолданылыады. Пирани моменттерінде вакуумдағы қысым электр тогымен қыздырылады. Қысым төмен болған сайын газдың жылу өткізгіштігі төмен, қысым жай салқындайды оның температурасы соғұрлым жоғары болады. Әртүрлі қысымда қысымның температурасын градирлеп, оның температурасын өлшеу арқылы газдың қысымын анықтауға болады. термостарда және Дьюар ыдыстарында екі қабат шынының арасындағы ауаны шығарады. Егер ауаны р>р6 қысымға дейін шығарса ауаның жылу өткізгіштігі атмосфералық қысымдағыдай болады. Егер р<<р6 болса ауаның жылу өткізгіштігі жақсы жылу изоляторы болады, Лекция 7 Реал газдар. Ван-дер-Ваальс теңдеуі. Эндрюстің эксперименттік изотермалары. Кризистік температура. Кризистік күй. Реал газдардың ішкі энергиясы. Джоуль-Томсон эффектісі жүктеу/скачать 0,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|