32Явление переноса. Теплопроводность (Закон Фурье) диффузиии (Фика) внутреннее трение (Ньютона).

Явление переноса.Это необра тим ые процессы в термоденамическинеравновес ных системах,в которых происходит пространст венный перенос энергии,мас сы и импульса. 1.Те плопроводность,обусловленапереносом энергии. Перенос энергии в форме теплоты описывается з-ном Фурье.j_Е=-[лямбда]*dT/dx,где j_Е-плотность теплового потока,т.е. величина определяемая энер гией переносимой в форме теплоты в ед. времени через единичную площадку перпендикулярную оси Х,[лямбда]-коэффициент теплопро водности,dT/dx - градиент температуры-скорость изменения темп. На ед. длины Х к направлению нормали.Знак “-” по ка зывает,что энергия переносится в направлении убывания температуры.[лямбда]= (1/3)*C_v*[ro]*<v> <l>,где С_v-удельная теплоёмкость газа при V=const. 2.Диффузия,обусловлена пе реносом массы.Явле ние диффузии для химическиоднородно го газа подчиняется з-ну Фика.j_m=-D*dP/dx,где j_m-плотность потока массы-величина,определяемая массой в-ва диффунди рующего через ед. времени,ед. пло щадку перпендикулярно оси Х,D-коэф-т диффузии ,dP/dx-градиент скорости = скорос ти изменения плотности на ед. данных в направлении к нор мали к этой площадки.Знак”-” показывает,что перенос массы происходит в направлении убывания плот ности. D=(1/3)*<v> <l>. В случае диффузии происхо дит самопроизвольное про никновение и переме шивание частиц 2-х соприкосающихся газов, жид костей и тв. тел.Диффузия сводится к обмену масс час тиц этих тел.Она возникает и продолжается по ка суще ствует градиент плотности.3.Внутреннее трение или вязкос ть. Обус ловлено переносом им пульса.Механизм возникно вения внут реннего тре ния между параллельными слоями газа или жид кости,движущимися с разными скоростями заклю чается в том,что из-за хаотического теплового движ ения происходит обмен молекулами между слоя ми в резуль тате чего импульс слоя,движущегося быстрее уменьшается,а движущегося мед леннее – увеличивается.Этот процесс яв ляется процесом пе редачи импульса от одного слоя к дру гому.З-н Ньютона опи сывает внутреннее трение.j_p=-[эта] *dv/dx,где j_p-плотность потока импульса-величина опреде ляется плотным импуль сом переносимым в ед. времени в положительном направ лении оси Х-ов через едничную площадку перпендикулярно оси Х,dv/dx-градиент скоро сти.Знак “-” показыва ет,что импу льс переносится в нап равлении убыва ния скорости. [эта]= [ro]*<v><l>=[ro]D; /C_v=1.

33.Внутренняя энергия. Число степеней свободы.

Осн овы термодинами ки.Внутренняя энергия периоди ческой системы-это энергия хаотичуского (тепло вого) движения микрочастиц системы и энергия взаимодействия этих частиц.Внутренняя энергия-одноз начная ф-ия термоденамического состояния системы. При переходе из одного состояния в дру гое изменеие энер гии определяется разностью значений внутренних энергий и не зависит от пути перехода.К внутренней энергии не относ ятся: 1)Ки нетическая энергия системы как целого. 2)Потенци альная энергия системы во внешних полях.Число степеней свободы – число независимых перемен ных полностью опре деляющих положение систе мы в пространстве.Для 1-атом ного газа число сте пеней свободы=3,число вращений= 0 , всего=3;для 2-атомного:3-2-5;многоатомного:3-3-6.

34.З-н о рав но мерном распределении энергии по степеним сво боды:Не зависимо от числа степе ней свободы мо лекул ,3 степени сво боды всегда поступательные и не одна из них не имеет преи мущества перед дру гими.Среднее значение эн ергии одной мо лекулы <Е> будет тем больше,чем сложнее молекула,чем бо льше у неё степеней свободы.Средняя энергия молекулы: <E>= (i/2)K*T; i=i_N+i_B+2i_K;E=(i/2)RT; E= (m/M)* (i/2)*RT-внутренняя эн ергия газа массой m.

35.Первое начало термодина мики.Рассмотрим термодинамическую систему, для которой меха ническая энергия не изменяется, а изменяется то лько вн утренняя энергия.Опр:Кол-во теплоты,кото рое передаётся системе идёт наувеличение её внутренней энергиии на рабо ту,которую совер шает система над внешними телами.Q=/\U +A. Первое начало термодинамики – это з-н сохра нения и превращения энергии для термодина мических процессов.

36.Работа газа при изменении его объёма. Графическое изображене работы. =F*dl=Ps*dl=P/\V. Графически можно изображать только равновесные процес сы.Все реальные про цессы неравновесны.Чем медленне про текает процесс,тем ближе он к равновесному.