31. Теплоемкость газов. Теплоемкость Сp и Cv Теплоемкость веществ состоящих из одноатомных и двухатомных молекул.

Теплоемкость газов.

Молярная теплоемкость газов – количество теплоты, необходимое для нагревания моля вещества на 1К

Сv-теплоемкость при постоянном объеме (количество теплоты, необходимое для нагревания моля газа на 1 К при постоянном объеме). Cv=i*R/2

Сp-теплоемкость при постоянном давлении (количество теплоты, необходимое для нагревания моля газа на 1 К при постоянном давлении). Cp=(i+2)*R/2

Ср>Cv

Теплоемкость веществ состоящих из одноатомных и двухатомных молекул.

Одноатомные газы имеют число степеней свободы-3, Cv=12,48 Дж/(К*моль) Cр=20,80 Дж/(К*моль), у=1,67

Двухатомные газы имеют число степеней свободы-5, Cv=20,80 Дж/(К*моль) Cр=29,12 Дж/(К*моль), у=1,40

32. Закон распределения Максвела по скоростям.

Закон распределения Максвелла по скоростям.

N/v=N*4/корень из п *(M/2RT)^1,5* e^(-Mv^2/(2RT))*v^2

Наиболее вероятной называется скорость, вблизи которой на единичный интервал скорости приходится наибольшее число молекул.

Vв=корень из 2RT/M

33. Распределение молекул в потенциальном поле. Распределение Больцмана.

34. Средняя длина свободного пробега в газе, ее зависимость от давления и температуры.

Средняя длина свободного пробега в газе, ее зависимость от давления и температуры.

Длиной свободного пробега молекулы называется путь, проходимый ею между двумя последовательными столкновениями.

Средняя длина свободного пробега несколько возрастает с повышением температуры. С повышением температуры увеличивается скорость молекул, благодаря чему сталкивающиеся молекулы могут ближе подходить друг к другу.

Зависимость длины свободного пробега от температуры по формуле Сезерлэнда:

Л=Ло*T/(C+T)

Средняя длина свободного пробега обратно пропорциональна давлению газа.

35. Явление переноса в газах. Диффузия.

Явление переноса в газах.

Перенос в газах происходит за счет диффузии (переноса массы), теплопроводности (переноса энергии) и внутреннего трения (переноса импульса)

Уравнение переноса: NФ=-1/3<Л>*<V> (n0Ф)/x*S*t

Диффузия - процесс проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму.

Уравнение диффузии(закон Фика): масса газа М, переносимая благодаря диффузии через площадку S, перпендикулярную направлению ОХ, в котором убывает плотность, пропорциональна площади этой площадки, промежутку времени t переноса и градиенту плотности р/х М=-D*p/x*S*t

D=<Л>*<v>-коэффициент диффузии

D=M коэффициент диффузии численно равен массе газа, переносимой сквозь площадку 1 м^2 за 1 с при градиенте плотности-1 кг/м^4

36. Внутреннее трение газов.

Внутреннее трение газов.

Вообразим площадку S, по которой соприкасаются два соседних слоя газа, и обозначим через w1 и w2 скорости течения на расстояниях <Л> от этой площадки. В процессе хаотического движения молекулы верхнего слоя переносят свой импульс в нижний слой, увеличивая тем самым его скорость, в свою очередь молекулы нижнего слоя переносят свой импульс в верхний слой, уменьшая тем самым его скорость. В результате между слоями возникает трение, сила которого будет действовать вдоль площадки S параллельно скорости потока.

Ф=k=mw, n0Ф=n0k=n0mw=n0m*w, NФ=Nk=K, K-изменение импульса одного слоя относительно другого, происходящее за время t на пограничной площадке S

К=F*t F-сила внутреннего трения …

Уравнение внутреннего трения (закон Ньютона): сила внутреннего трения, возникающая в плоскости соприкосновения двух скользящих относительно друг друга слоев газа, пропорциональна площади их соприкосновения S и градиенту скорости w/x