Механиканың физикалық негіздері

Ішкі үйкеліс үшін Ньютон заңы

жүктеу 1,81 Mb.

бет	21/49
Дата	04.12.2022
өлшемі	1,81 Mb.
	#40449

1 ... 17 18 19 20 21 22 23 24 ... 49

Ìåõàíèêàíû? ôèçèêàëû? íåã³çäåð³ Ìåõàíèêà Ìåõàíèêà

Ішкі энергия
Еркіндік дәрежесінің саны

Ішкі үйкеліс үшін Ньютон заңы

Ішкі үйкеліс Ньютон заңымен jp=- ŋ dv/dx;
сипатталынады:
j_р- импульстың ағынының тығыздығы,
ŋ - динамикалық тұтқырлық

dv/dx - газ қабатының қозғалыс бағытына перпиндикуляр , ол x бағытында жылдамдықтың тез өзгеруін көрсетеді немесе жылдамдық градиенті деп аталынады.

Хаостық қозғалыс процесі кезінде молекулалардың араласу механизмінің құбылыстары үшін жалпылығы ішкі үйкеліс, диффузия, жылу өткізгіштік математикалық теңдеулердің сыртқы ұқсастығына әкелуі мүмкін.
λ, D, ŋ коэффициенттері арасындағы формулалар молекулалардың жылу қозғалысының сипаттамалық және тасымалдау коэффициенттері арқылы байланысады:
λ, D және ŋ арасындағы байланыс: ŋ=ρD λ/ŋCv=1

Ішкі энергия

Ішкі энергия– дененің (жүйенің) тек ішкі күйіне байланысты энергия. Ішкі энергияға дененің барлық микробөлшектерінің (молекулалардың, атомдардың, иондардың, т.б.) ретсіз (хаосты) қозғалыстарының энергиясы, микробөлшектердің өзара әсерлесу энергиясы, атомдар мен молекулалардың ішкі энергиясы, т.б. жатады. Ішкі энергия ұғымын 1851 жылы У.Томсон енгізген.
Дененің бір күйден екінші күйге ауысу барысындағы Ішкі энергиясының өзгерісі (ΔU) мынаған тең: ΔU=ΔQ–A, мұндағы Q – жүйенің қоршаған ортамен алмасқан жылу мөлшері, А – істелген жұмыс. Бұл теңдеу жылу алмасу процесі басты рөл атқаратын жүйелердегі энергияның сақталу және айналу заңын (термодинамиканың бірінші бастамасын) өрнектейді. Энергияның сақталу заңына сәйкес Ішкі энергия физикалық жүйе күйінің, яғни осы күйді анықтайтын тәуелсіз айнымалылардың (мысалы, температура, көлем не қысым), бір мәнді функциясы болады. Q және А шамаларының әрқайсысы жүйені Ішкі энергиясы U1-ге тең күйден U2-ге тең күйге ауыстыратын процестің сипатына тәуелді болады, ал ΔU=U2–U1.

Еркіндік дәрежесінің саны

Еркіндік дәрежесінің саны – кеңістіктегі жүйенің күйін толық анықтайтын, тәуелсіз айнымалылардың саны.

Қатты молекулалардың идеал газының еркіндік дәрежесінің саны.

Еркіндік дәрежесінің саны.	Бір атомды газ	Екі атомды газ	Көп атомды газ

Жылжымалы	3	3	3
Айналмалы	-	2	3
Барлығы	3	5	6

Реалды молекулаларда атом мен молекулалардың арасында тығыз байланыс жоқ, сондықтан молекулалардың ішіндегі атомдардың тербелмелі қозғалысының еркіндік дәрежесін де есепке алу керек.

Молекулалардың жалпы еркіндік дәрежесінің санына байланыссыз, 3 еркіндік дәрежесі әрқашан жылжымалы. Олардың әрқайсысына молекулалардың жылжымалы қозғалысының кинетикалық энергиясын 1/3 береміз (₀).

жүктеу 1,81 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 17 18 19 20 21 22 23 24 ... 49