§1 визначення §2 довжина вільного пробігу молекул §3 дифузія 1 Рівняння дифузії



Скачати 22,97 Kb.
Дата конвертації11.01.2017
Розмір22,97 Kb.
  • ЯВИЩА ПЕРЕНЕСЕННЯ.
  • ФАЗИ І АГРЕГАТНІ СТАНИ РЕЧОВИНИ
  • §1 ВИЗНАЧЕННЯ
  • §2 ДОВЖИНА ВІЛЬНОГО ПРОБІГУ МОЛЕКУЛ
  • §3 ДИФУЗІЯ
  • §3.1 Рівняння дифузії
  • §4 В’ЯЗКІСТЬ (ВНУТРІШНЄ ТЕРТЯ)
  • §4.1 Закон Ньютона для внутрішнього тертя; §4.2 Коефіцієнт в’язкості
  • Зміст лекції:
  • ЯВИЩА ПЕРЕНЕСЕННЯ.
  • ФАЗИ І АГРЕГАТНІ СТАНИ РЕЧОВИНИ
  • §5 ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ
  • §5.1 Рівняння теплопровідності (рівняння Фур’є)
  • §6 ФАЗИ І АГРЕГАТНІ СТАНИ РЕЧОВИНИ
  • §6.1 Основні визначення
  • Зміст лекції:

§1 ВИЗНАЧЕННЯ

  • Під час руху при стиканні молекули передають одна одній енергію та імпульс, а також змінюють розподіл маси у просторі. Таким чином, молекули переносять з однієї області простору в іншу масу, імпульс і енергію.
  • Розрізняють три процеси перенесення:
  • дифузіяперенесення маси;
  • в’язкість (внутрішнє тертя) – перенесення імпульсу спрямованого руху;
  • теплопровідність – перенесення кінетичної енергії.
  • Спрямований перенос маси, імпульсу і внутрішньої енергії газу пояснюється відхиленнями від максвелівського закону розподілу молекул за швидкостями.
  • Довжиною вільного пробігу молекули називається відстань λ , яку молекула пролітає за час руху від одного стикання до іншого. Ці відстані можуть бути різними. Тому в кінетичній теорії вводять поняття середньої довжини вільного пробігу молекул . Величина <λ > є характеристикою усієї сукупності молекул газу за певних значень тиску та температури.
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • Швидкість цієї молекули дорівнює середній арифметичній швидкості . За одиницю часу рухома молекула зіткнеться з усіма частинками, центри яких знаходяться усередині циліндра висотою Δt і радіусом основи d. Тоді кількість зіткнень молекули з іншими молекулами за час Δt буде дорівнювати кількості молекул, центри яких знаходяться в циліндрі довжиною Δt і діаметром 2d.
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • §2 ДОВЖИНА ВІЛЬНОГО ПРОБІГУ МОЛЕКУЛ (2)
  • Довжина вільного пробігу молекули - це відстань, яку молекула пролітає за час руху від одного стикання до іншого, тобто
  • Тоді кількість зіткнень
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • §2 ДОВЖИНА ВІЛЬНОГО ПРОБІГУ МОЛЕКУЛ (3)

§3 ДИФУЗІЯ

  • Дифузія – це явище самочинного взаємного проникнення та перемішування частин двох речовин, які стикаються. При сталій температурі явище дифузії полягає у перенесенні маси газу з областей з більшою концентрацією даного газу в області з його меншою концентрацією
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • або
  • З МКТ можна отримати вираз для коефіцієнта дифузії ідеального газу
  • коефіцієнт дифузії – це маса газу, яка переноситься за одиницю часу через одиничну площадку за умови, що градієнт густини дорівнює одиниці
  • - густина потоку маси – це маса, яка переноситься за одиницю часу через одиничну площадку
  • §3.1 Рівняння дифузії (2)

§4 В’ЯЗКІСТЬ (ВНУТРІШНЄ ТЕРТЯ)

  • Рівняння перенесення для імпульсу спрямованого руху
  • §4.1 Закон Ньютона для внутрішнього тертя
  • - коефіцієнт динамічної в’язкості (коефіцієнт внутрішнього тертя)
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • Можна отримати з МКТ
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ

§5 ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ

  • Газ міститься між двома стінками, з різними температурами.
  • Внаслідок безперервного руху молекул вони стикаються з стінками і між собою та набувають (або віддають) кінетичну енергію. Оскільки температура пов’язана з кінетичною енергією поступального руху молекул, то між стінками поступово встановиться певний розподіл температури
  • §5.1 Рівняння теплопровідності
  • (рівняння Фур’є)
  • або
  • - густина потоку теплоти
  • - коефіцієнт теплопровідності.
  • Для ідеального газу з МКТ можна отримати коефіцієнт теплопровідності для ідеального газу
  • Явище
  • Фізична величина, яка переноситься
  • Основний закон явища перенесення
  • Формула для
  • коефіцієнта
  • перенесення
  • Дифузія
  • Маса
  • Внутрішнє тертя
  • Імпульс
  • Тепло
  • провідність
  • Внутрішня енергія
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ

§6 ФАЗИ І АГРЕГАТНІ СТАНИ РЕЧОВИНИ

  • Фаза – це сукупність всіх однорідних частин системи, які мають однаковий хімічний склад, знаходяться в однаковому стані і обмежені поверхнями розподілу.
  • Та сама речовина залежно від зовнішніх умов температури та тиску може перебувати в одному з трьох агрегатних станів: твердому, рідкому чи газоподібному.
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • Температури, при яких речовина переходить з однієї фазу у іншу називають температурою переходу (перетворення).
  • Загалом розрізняють три температури переходу, які залежать від тиску (перша – найменше)
  • а) температура плавлення;
  • б) температура пароутворення;
  • в) температура сублімації (возгонки).
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • §6.1 ОСНОВНІ ВИЗНАЧЕННЯ (1)
  • За умови, нормального зовнішнього тиску розрізняють:
  • а) точку плавлення при переході з твердої фази у рідку або про точку затвердіння для зворотного переходу;
  • б) точку кипіння при переході рідини у газ (пару) або про точку зрідження (конденсації) для зворотного переходу;
  • в) точку сублімації (возгонки) при переході тіла у газоподібний стан (в деяких випадках такий перехід можливий за нормального тиску).
  • Теплота фазового перетворення – це енергія, яка поглинається або вивільняється при фазовому переході.
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • §7 ОСНОВНІ ВИЗНАЧЕННЯ (2)
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • §7 ФАЗОВІ ПЕРЕХОДИ ПЕРШОГО РОДУ(1)
  • Теплота фазового перетворення ≠0
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • температура речовини залишається сталою протягом усього переходу ;
  • змінюється об’єм, тобто та сама кількість речовини у різних фазах має різний об’єм;
  • змінюється ентропія.
  • §7.1 ОСОБЛИВОСТІ ФАЗОВИХ ПЕРЕХОДІВ ПЕРШОГО РОДУ (1)
  • Перехід
  • Питома
  • теплота переходу
  • Зміна ентропії
  • Пароутворення (конденсація)
  • Плавлення (кристалізація)
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • §7.1 ОСОБЛИВОСТІ ФАЗОВИХ ПЕРЕХОДІВ ПЕРШОГО РОДУ (2)

Питання для контролю

  • 10/01/17
  • 1 Дифузія це:
  • а) перенесення імпульсу; б) перенесення маси; в) перенесення кінетичної енергії
  • 2 Теплопровідність це:
  • а) перенесення маси; б) перенесення кінетичної енергії;
  • в) перенесення імпульсу
  • а)
  • б)
  • с)

Питання для контролю

  • 10/01/17
  • 3 Середня арифметична швидкість молекул збільшилася удвічі. Як змінився коефіцієнт в'язкості?
  • а) збільшився вдвічі; б) зменшився вдвічі; в) не змінився
  • 4 Як залежить довжина вільного пробігу від концентрації молекул?
  • а) прямо пропорційно; б) обернено пропорційно; в) не залежить

Питання для контролю

  • 10/01/17
  • 5 Закон Фіка це:
  • а) рівняння дифузії;
  • б) рівняння теплопровідності;
  • в) рівняння в'язкості.
  • 6 Рівняння теплопровідності це:
  • а) закон Фіка;
  • б) рівняння Фур’є ;
  • в) закон Ньютона
  • Існують інші типи перетворень, які називають фазовими переходами другого, третього і т. д. роду. Так, зміна кристалічної модифікації не супроводжується поглинанням (вивільненням) теплоти. Такі перетворення називають фазовими переходами другого роду.
  • Фазові переходи другого роду супроводжуються стрибкоподібною зміною теплоємності і інших величин. Прикладом таких переходів є перехід заліза з феромагнітного стану в парамагнітний, перехід металів у надпровідний стан і т. ін.
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • §8 ФАЗОВІ ПЕРЕХОДИ ДРУГОГО РОДУ
  • Крива
  • випаровування
  • Крива
  • сублімації
  • Тв
  • Р
  • Г
  • Крива
  • плавлення
  • §9 ДІАГРАМА СТАНУ
  • Потрійна точка – це точка рівноваги трьох фаз
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ

Питання для контролю

  • 10/01/17
  • 7 Для фазових переходів другого роду є характерним
  • а) вивільнення (поглинання) теплоти при сталій температурі;
  • б) стрибкоподібна зміна теплоємкості без вивільнення теплоти
  • 8 До якого типу фазових переходів відносять перехід металів у надпровідний стан? а) І; б) ІІ; в) ІІІ

§10 ТВЕРДІ ТІЛА

  • Монокристали – це окремі кристали, які періодично структуровані по всьому об’єму.
  • Полікристали – це конгломерати величезної кількості моно кристаликів, які зрослися між собою.
  • Розрізняють 7 кристалографічних сингоній.
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ
  • Триклинна
  • Моноклінна
  • Орторомбічна
  • Гексагональна
  • Ромбоедрична
  • Тетрагональна
  • Кубічна
  • Елементарні комірки
  • 7 сингоній
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ

Для самостійного вивчення

  • Фізичні типи кристалів;
  • Рідини, поверхневий натяг
  • Ігнатенко В.М кафедра ЗТФ

Питання для контролю

  • 10/01/17
  • 9 Анізотропія – це властивість
  • а) монокристалів;
  • б) полікристалів?
  • 10 Чи завжди зміна кристалічної модифікації є зміною агрегатного стану?
  • а) так; б) ні


База даних захищена авторським правом ©vaglivo.org 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка