- •Введение
- •2.1.Столкновения молекул. Средняя длина свободного пробега. Среднее число столкновений в единицу времени. Вакуум.
- •1) Если неодинакова концентрация частиц, происходит перенос массы вещества; это – диффузия.
- •2) Если неодинакова скорость направленного движения частиц, происходит перенос импульса; это – вязкость (внутренне трение).
- •3) Если неодинакова температура, происходит перенос энергии (теплоты). Это – теплопроводность.
- •3. Диффузия.
- •3.1.Кофициент дифузии
- •4.Теплопроводность
- •4.1.Кофициент теплопроводимости
- •6.Внутрения трение
Одесская Национальная Академия Пищевых Технологий
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..3
2. ЯВЛЕНИЕ ПЕРЕНОСА В ГАЗАХ .И ЖИДКОСТЯХ………………….5
2.1.СТОЛКНОВЕНИЕ МОЛЕКУЛ.СРЕДНЯЯ ЛИНИЯ СВОБОДНОГО ПРОБЕГА. СРЕДНЕЕ ЧИСЛО СТОЛКНОВЕНИЙ……………………....6
2.2. ЯВЛЕНИЕ ПЕРЕНОСА В НЕРАПВНОВЕСНЫХ СИСТЕМАХ…9
3.САМОДИФУЗИЯ, И ДИФУЗИЯ………………………………………..10
3.1.КОФИЦИЕНТ ДИФУЗИИ…………………………………………..12
4.ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ………………………………………………...14
4.1.КОФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДИМОСТИ …………………………..15
6.ВНУТРЕНИЯ ТРЕНИЕ……………………………………………………17
6.1.ВЯЗКОСТЬ……………………………………………………………..17
6.1.КОЭФИЦИЕНТ ВЯЗКОСТИ………………………………………..18
7.ВЫВОДЫ………………………………………………………………….19
Введение
Мы рассматривали лишь свойства газов и твердых тел и не обсуждали свойства жидкостей. Жидкое состояние значительно труднее поддается теоретической трактовке по сравнению с газовым и твердым. Это определяется тем, что состояния (твердое и газовое) являются предельными для всякого вещества при достаточно низких (или высоких) температурах и достаточно высоких (или низких) давлениях.
Жидкое состояние является промежуточным по своей природе. Естественно, что около критической точки жидкость близка по свойствам к газу, а при температуре, близкой к температуре плавления, - к твердому телу.
Это обстоятельство приводит к отсутствию "идеальной модели" жидкости. Для газа таковой является идеальный газ, для твердого тела - идеальный кристалл. И теории реальных газов, и теория твердых тел строятся как описание отклонений от идеальных состояний. Отсутствие идеальной модели жидкости приводит к трудности формулировки общей теории жидкости.
Такая теория должна объяснить равновесные термодинамические свойства жидкости, ее энтальпию, энтропию, уравнение состояния, температуру замерзания, поверхностное натяжение и т.п. Далее теория должна описать явления переноса - вязкость, диффузию, теплопроводность. Наконец, такая теория должна охватить явления рассеяния жидкостями различных излучений и прежде всего рентгеновского. В последние годы теория жидкостей достигла ряда серьезных успехов.
Вынужденное внутреннее движение в жидкости.
Если на жидкость в течение времени t >> ср действует внешняя сила, то частицы жидкости смещаются главным образом в направлении этой силы. В этом проявляется текучесть жидкости.
Если время t действия внешней силы много меньше среднего времени релаксации (t << ср), то за время действия силы частицы не успевают изменить свои положения равновесия и жидкость проявляет упругие свойства, сопротивляясь изменению объема и формы.
При определенных условиях в жидкостях происходят явления переноса: диффузия, теплопроводность и внутреннее трение. Отличия явлений переноса в жидкостях от аналогичных явлений в газах проявляются в величинах коэффициентов переноса.
2. ЯВЛЕНИЕ ПЕРЕНОСА В ГАЗАХ .И ЖИДКОСТЯХ
Явления переноса жидких телах также имеют место. Однако диффузия в жидкостях протекает медленнее, чем в газах, а для некоторых твёрдых тел при комнатной температуре практически не заметна. Это объясняется меньшей подвижностью частиц в конденсированной фазе, более плотной упаковкой частиц, а также тем, что частицы взаимодействуют друг с другом. Молекула жидкости некоторое время колеблется около своего положения равновесия, и изменяет его, перескакивая в соседнее положение, если затратит энергию, равную энергии активации. С ростом температуры число молекул жидкости, имеющих энергию, достаточную для преодоления этого потенциального барьера, возрастает, и подвижность молекул растёт. Это приводит к увеличению коэффициента диффузии жидкости. Коэффициент вязкости жидкости, напротив, с ростом температуры уменьшается, так как молекулы легче меняют своё положение и, например, при движении тела в жидкости легче «пропускают» его, перестраиваясь в другое положение. Сами же коэффициенты вязкости для жидкостей на несколько порядков больше, чем для газов.Теплопроводность жидких и твёрдых тел больше, чем газов. Это объясняется взаимодействием частиц, в результате которого тепловая энергия передаётся быстрее. У металлов теплопроводность большая за счёт очень подвижных электронов.