57. Явище переносу в газах

Явища переносу в газах полягають у тому, що виникає впорядкований, спрямований перенос маси (дифузія), імпульсу (внутрішня енергія) і внутрішньої енергії (теплопровідність). При цьому в газах порушується повна хаотичність руху молекул і розподіл молекул по швидкостях.

Теплопровідність. Явище теплопровідності спостерігається, якщо в різних частинах розглянутого газу температури різні.

Закон Фур'є показує, що кількість теплоти, що переноситься,через площу ΔS, перпендикулярно напрямку переносу прямо пропорційно коефіцієнту теплопровідності χ, що залежить від роду речовини або газу, градієнту температури ,величини майданчика ΔS і часу спостереження Δt.

Дифузія.

Полягає в мимовільному перемішуванні молекул різних газів або рідин. Розгляд явища самодифузії з макроскопічної точки зору було зроблено Фиком, який установив наступний закон: маса газу, що переноситься через площу ΔS, перпендикулярний до напрямку переносу за час Δt, прямо пропорційна коефіцієнту самодифузії D, що залежить від роду газу, градієнту густини , величині майданчика ΔS і часу спостереження Δt.

Внутрішнє тертя (в'язкість)

Спостерігається в тому випадку, коли різні шари газу рухаються з різними швидкостями. У цьому випадку більш швидкі шари гальмуються тими, що рухаються повільніше.

Явище внутрішнього тертя описується законом Ньютона: імпульс dp, що переносится через площу ds за час Δt, прямо пропорційний коефіцієнту внутрішнього тертя η, градієнту швидкості , величині майданчика dSі часу спостереження dt).

58. Нульове начало термодинаміки.

Нульове начало термодинаміки - фізичний принцип, який стверджує, що незалежно від початкового стану ізольованої системи в кінці кінців в ній встановиться термодинамічна рівновага, а також що всі частини системи при досягненні термодинамічної рівноваги будуть мати однакову температуру.

Якщо система A знаходиться в термодинамічній рівновазі з системою B , А та, в свою чергу, з системою C , то система A знаходиться в рівновазі з C . При цьому їх температури рівні.

Запишемо нульове начало термодинаміки в математичній формі:

T(A)=T(C) і T(B)=T(C) =>Т(A)=T(B)

59.Внутрішня енергія ідеального газу.

Внутрішньою енергією називається сума кінетичної і потенціальної енергії всіх молекул речовини.

Кінетична енергія – це енергія руху, а потенціальна – це енергія взаємодії.

Оскільки в ідеальному газі відсутні сили взаємодії, то це означає, що молекулярно-потенціальна енергія у нього відсутня. Таким чином внутрішня енергія ідеального газу представляє собою тільки суму значень кінетичних енергій хаотичного руху всіх його молекул.