🗊Презентация Барометрическая формула. Распределение Больцмана

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №1Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №2Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №3Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №4Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №5Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №6Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №7Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №8Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №9Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №10Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №11Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №12Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №13Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №14Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №15Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №16Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №17Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №18Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №19Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №20Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №21Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №22Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №23Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №24Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №25Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №26Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №27Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №28Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №29Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №30Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №31Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №32Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №33Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №34Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №35Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №36Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №37Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №38Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №39Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №40Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №41Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №42Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №43Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №44Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №45Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №46Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №47Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №48Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №49Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №50Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №51Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №52Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №53Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №54Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №55Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №56Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №57Барометрическая формула. Распределение Больцмана, слайд №58
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Доклад-сообщение содержит 58 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Молекулярная физика. Лектор: Парахин А.С., к. ф.-м. наук, доцент.
Описание слайда:
Молекулярная физика. Лектор: Парахин А.С., к. ф.-м. наук, доцент.

Слайд 2


3.4. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Пусть в поле силы тяжести находится газ, температура которого во всех точках пространства одинакова. Найдём распределение молекул газа по координатам. Для этого выделим объём в виде цилиндра, образующие которого вертикальны.
Описание слайда:
3.4. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Пусть в поле силы тяжести находится газ, температура которого во всех точках пространства одинакова. Найдём распределение молекул газа по координатам. Для этого выделим объём в виде цилиндра, образующие которого вертикальны.

Слайд 3


Схема расчёта.
Описание слайда:
Схема расчёта.

Слайд 4


Баланс сил. Если газ находится в равновесии, то сумма всех сил действующих на него равна нулю. Сверху вниз на выделенный объём действуют две силы: сила тяжести и сила давления со сторон верхних слоёв газа . Снизу вверх действует только сила давления со стороны нижних слоёв газа . Баланс этих сил предполагает равенство .
Описание слайда:
Баланс сил. Если газ находится в равновесии, то сумма всех сил действующих на него равна нулю. Сверху вниз на выделенный объём действуют две силы: сила тяжести и сила давления со сторон верхних слоёв газа . Снизу вверх действует только сила давления со стороны нижних слоёв газа . Баланс этих сил предполагает равенство .

Слайд 5


Пользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона. Массу выделенного объёма можно найти из закона Менделеева-Клайперона . Тогда из баланса сил получим .
Описание слайда:
Пользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона. Массу выделенного объёма можно найти из закона Менделеева-Клайперона . Тогда из баланса сил получим .

Слайд 6


Заменим производную. Разделим это равенство на и учтём, что . Тогда . Получили диф. уравнение для вычисления давления на разных высотах.
Описание слайда:
Заменим производную. Разделим это равенство на и учтём, что . Тогда . Получили диф. уравнение для вычисления давления на разных высотах.

Слайд 7


Решение диф. уравнения. Разделим переменные, поделив на давление . Проинтегрируем обе части .
Описание слайда:
Решение диф. уравнения. Разделим переменные, поделив на давление . Проинтегрируем обе части .

Слайд 8


Отыскание константы. Обозначим давление газа на уровне через . Тогда из предыдущего равенства следует . Собирая вместе, получим .
Описание слайда:
Отыскание константы. Обозначим давление газа на уровне через . Тогда из предыдущего равенства следует . Собирая вместе, получим .

Слайд 9


Барометрическая формула. Пропотенцируем это равенство . Эта формула носит название барометрической формулы. Она показывает, как меняется давление с высотой.
Описание слайда:
Барометрическая формула. Пропотенцируем это равенство . Эта формула носит название барометрической формулы. Она показывает, как меняется давление с высотой.

Слайд 10


Формула для концентрации. Поскольку и , то из барометрической формулы следует . Т.к. , а , то .
Описание слайда:
Формула для концентрации. Поскольку и , то из барометрической формулы следует . Т.к. , а , то .

Слайд 11


Распределение Больцмана. Однако, есть потенциальная энергия молекул на высоте , поэтому . Эта формула носит название функции распределения Больцмана. Она показывает, что в распределении молекул участвует не только кинетическая, но и потенциальная энергия. Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
Описание слайда:
Распределение Больцмана. Однако, есть потенциальная энергия молекул на высоте , поэтому . Эта формула носит название функции распределения Больцмана. Она показывает, что в распределении молекул участвует не только кинетическая, но и потенциальная энергия. Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:

Слайд 12


Распределение Больцмана в общем случае. В общем случае, когда молекулы находятся в потенциальном поле, их распределение по координатам определяется формулой .
Описание слайда:
Распределение Больцмана в общем случае. В общем случае, когда молекулы находятся в потенциальном поле, их распределение по координатам определяется формулой .

Слайд 13


С использованием распределения Максвелла. Чтоб узнать, какая часть из них обладает скоростями в промежутках в заданных промежутках, нужно воспользоваться распределением Максвелла с учётом распределения Больцмана .
Описание слайда:
С использованием распределения Максвелла. Чтоб узнать, какая часть из них обладает скоростями в промежутках в заданных промежутках, нужно воспользоваться распределением Максвелла с учётом распределения Больцмана .

Слайд 14


Элемент концентрации молекул в потенциальном поле. С учётом Распределения Больцмана
Описание слайда:
Элемент концентрации молекул в потенциальном поле. С учётом Распределения Больцмана

Слайд 15


Распределение Максвелла-Больцмана. Или снова разделив на произведение элементов скоростей . Это распределение носит название распределение Максвелла – Больцмана. Оно учитывает, что молекулы распределены не равномерно не только по скоростям, но и в общем случае по координатам.
Описание слайда:
Распределение Максвелла-Больцмана. Или снова разделив на произведение элементов скоростей . Это распределение носит название распределение Максвелла – Больцмана. Оно учитывает, что молекулы распределены не равномерно не только по скоростям, но и в общем случае по координатам.

Слайд 16


Использование распределения Максвелла-Больцмана. С его помощью можно найти число молекул, с координатами, заключёнными в пределах , , и скоростями в пределах , ,
Описание слайда:
Использование распределения Максвелла-Больцмана. С его помощью можно найти число молекул, с координатами, заключёнными в пределах , , и скоростями в пределах , ,

Слайд 17


Отыскание количества молекул. по формуле: Если необходимо найти количество молекул, заключённых в конечном объёме и со скоростями, заключёнными в конечных интервалах, то необходимо выражение это выражение проинтегрировать по соответствующим объёму и интервалам.
Описание слайда:
Отыскание количества молекул. по формуле: Если необходимо найти количество молекул, заключённых в конечном объёме и со скоростями, заключёнными в конечных интервалах, то необходимо выражение это выражение проинтегрировать по соответствующим объёму и интервалам.

Слайд 18


4. Физическая кинетика. 4.1. Длина свободного пробега молекул, число столкновений молекул в единицу времени. Определение. Физической кинетикой называется часть физики, изучающая связь макроскопических термодинамических явлений с микроскопическим движением молекул.
Описание слайда:
4. Физическая кинетика. 4.1. Длина свободного пробега молекул, число столкновений молекул в единицу времени. Определение. Физической кинетикой называется часть физики, изучающая связь макроскопических термодинамических явлений с микроскопическим движением молекул.

Слайд 19


Кажущееся противоречие. Скорости движения молекул велики. Это обстоятельство на заре создания молекулярно кинетической теории было существенным возражением против этой теории. При таких огромных скоростях молекулы должны были бы почти мгновенно долетать от одной стенки сосуда да другой. В то же время запахи распространяются довольно медленно.
Описание слайда:
Кажущееся противоречие. Скорости движения молекул велики. Это обстоятельство на заре создания молекулярно кинетической теории было существенным возражением против этой теории. При таких огромных скоростях молекулы должны были бы почти мгновенно долетать от одной стенки сосуда да другой. В то же время запахи распространяются довольно медленно.

Слайд 20


Объяснение Клаузиуса. Это противоречие впервые объяснил Клаузиус. Он предположил, что молекулы не точечные тела, а имеют конечные размеры. В результате этого от стенки до стенки сосуда они летят не свободно, а сталкиваются с другими молекулами. Это приводит к тому, что траектория движения не прямая, а ломаная линия. И, значит, совершив перемещение от одной стенки сосуда до другой, молекула на самом деле проходит намного больший путь, чем расстояние между стенками.
Описание слайда:
Объяснение Клаузиуса. Это противоречие впервые объяснил Клаузиус. Он предположил, что молекулы не точечные тела, а имеют конечные размеры. В результате этого от стенки до стенки сосуда они летят не свободно, а сталкиваются с другими молекулами. Это приводит к тому, что траектория движения не прямая, а ломаная линия. И, значит, совершив перемещение от одной стенки сосуда до другой, молекула на самом деле проходит намного больший путь, чем расстояние между стенками.

Слайд 21


Проверка объяснения Клаузиуса. Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
Описание слайда:
Проверка объяснения Клаузиуса. Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:

Слайд 22


Трек молекулы. Обозначим диаметр молекулы . При столкновении двух молекул расстояние между их центрами равно диаметру молекулы. Это значит, что если по ходу движения молекулы нарисовать мысленно цилиндр с радиусом, равным диаметру молекулы, внутрь этого цилиндра попадут центры всех молекул, с которыми столкнулась данная молекула.
Описание слайда:
Трек молекулы. Обозначим диаметр молекулы . При столкновении двух молекул расстояние между их центрами равно диаметру молекулы. Это значит, что если по ходу движения молекулы нарисовать мысленно цилиндр с радиусом, равным диаметру молекулы, внутрь этого цилиндра попадут центры всех молекул, с которыми столкнулась данная молекула.

Слайд 23


Столкновение молекул.
Описание слайда:
Столкновение молекул.

Слайд 24


След молекулы.
Описание слайда:
След молекулы.

Слайд 25


Число молекул, попавших в цилиндр-трек молекулы. Если концентрация молекул равна , то количество молекул, с которыми столкнётся молекула за некоторое время , будет равно . Здесь - расстояние, которое пройдёт молекула за время относительно других молекул.
Описание слайда:
Число молекул, попавших в цилиндр-трек молекулы. Если концентрация молекул равна , то количество молекул, с которыми столкнётся молекула за некоторое время , будет равно . Здесь - расстояние, которое пройдёт молекула за время относительно других молекул.

Слайд 26


Усреднённое число столкновений. Разделим на , получим число столкновений молекулы с другими молекулами в единицу времени. Обозначим его , тогда . Усредним теперь это за достаточно большой промежуток времени .
Описание слайда:
Усреднённое число столкновений. Разделим на , получим число столкновений молекулы с другими молекулами в единицу времени. Обозначим его , тогда . Усредним теперь это за достаточно большой промежуток времени .

Слайд 27


Средняя скорость относительного движения молекул. Величина, стоящая в скобках усреднения, очевидно, представляет собой скорость относительного движения молекул. Среднее значение этой скорости, как показывает расчёт с учётом распределения Максвелла, в раз больше средней скорости, т.е. .
Описание слайда:
Средняя скорость относительного движения молекул. Величина, стоящая в скобках усреднения, очевидно, представляет собой скорость относительного движения молекул. Среднее значение этой скорости, как показывает расчёт с учётом распределения Максвелла, в раз больше средней скорости, т.е. .

Слайд 28


Относительная скорость.
Описание слайда:
Относительная скорость.

Слайд 29


Относительная скорость Это объясняется тем, что при столкновении молекул одинаковой массы они всегда разлетаются под прямым углом, как показано на рисунке. В среднем скорости разлетания равны средним скоростям. Тогда вектор, равный разности этих векторов будет средним вектором относительной скорости. По теореме Пифагора
Описание слайда:
Относительная скорость Это объясняется тем, что при столкновении молекул одинаковой массы они всегда разлетаются под прямым углом, как показано на рисунке. В среднем скорости разлетания равны средним скоростям. Тогда вектор, равный разности этих векторов будет средним вектором относительной скорости. По теореме Пифагора

Слайд 30


Число столкновений молекулы в единицу времени. Тогда для среднего числа столкновений в единицу времени получим . Из этой формулы видно, что частота столкновений молекулы с другими пропорциональна концентрации молекул, квадрату их диаметра и средней скорости. Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
Описание слайда:
Число столкновений молекулы в единицу времени. Тогда для среднего числа столкновений в единицу времени получим . Из этой формулы видно, что частота столкновений молекулы с другими пропорциональна концентрации молекул, квадрату их диаметра и средней скорости. Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:

Слайд 31


Температурная зависимость числа столкновений. С учётом зависимости средней скорости от температуры можно получить . Это температурная зависимость числа столкновений молекул. Как видно из этого выражения, частота столкновения молекул пропорциональна корню квадратному из температуры газа. Кроме того, из этой формулы видно, что число столкновений молекул зависит и от их массы. Чем больше масса молекул, тем меньше частота их столкновения.
Описание слайда:
Температурная зависимость числа столкновений. С учётом зависимости средней скорости от температуры можно получить . Это температурная зависимость числа столкновений молекул. Как видно из этого выражения, частота столкновения молекул пропорциональна корню квадратному из температуры газа. Кроме того, из этой формулы видно, что число столкновений молекул зависит и от их массы. Чем больше масса молекул, тем меньше частота их столкновения.

Слайд 32


Время свободного пробега молекул. Величина, обратная к частоте столкновения молекул, очевидно, есть время между двумя последовательными столкновениями. Это время называется средним временем свободного пробега молекул и обозначается , так что .
Описание слайда:
Время свободного пробега молекул. Величина, обратная к частоте столкновения молекул, очевидно, есть время между двумя последовательными столкновениями. Это время называется средним временем свободного пробега молекул и обозначается , так что .

Слайд 33


Длина свободного пробега молекул. Если среднее время свободного пробега молекул умножить на среднюю скорость, то получим путь, который в среднем молекула проходит за время между столкновениями. Эта величина называется средней длиной свободного пробега молекул и обозначается . Из формулы времени пробега находим .
Описание слайда:
Длина свободного пробега молекул. Если среднее время свободного пробега молекул умножить на среднюю скорость, то получим путь, который в среднем молекула проходит за время между столкновениями. Эта величина называется средней длиной свободного пробега молекул и обозначается . Из формулы времени пробега находим .

Слайд 34


4.2. Явление переноса в газах. Пусть молекулы некоторого газа обладают некоторым свойством, мерой которого является величина , которая может зависеть от координат. В результате своего движения молекулы будут переносить с собой и эту величину. При этом из области, где эта величина больше она будет перетекать в область, где она меньше.
Описание слайда:
4.2. Явление переноса в газах. Пусть молекулы некоторого газа обладают некоторым свойством, мерой которого является величина , которая может зависеть от координат. В результате своего движения молекулы будут переносить с собой и эту величину. При этом из области, где эта величина больше она будет перетекать в область, где она меньше.

Слайд 35


Поток и плотность потока. Определение. Значение величины, переносимое молекулами через некоторую площадку за единицу времени, называется потоком этой величины и обозначается . Определение. Поток величины через единицу площади, перпендикулярной потоку, называется плотностью потока величины и обозначается . В отличие от потока плотность потока есть векторная величина, она направлена в сторону потока величины.
Описание слайда:
Поток и плотность потока. Определение. Значение величины, переносимое молекулами через некоторую площадку за единицу времени, называется потоком этой величины и обозначается . Определение. Поток величины через единицу площади, перпендикулярной потоку, называется плотностью потока величины и обозначается . В отличие от потока плотность потока есть векторная величина, она направлена в сторону потока величины.

Слайд 36


Градиент величины. Пусть в разных точках пространства значение величины различно. В этом случае говорят, что газ неоднороден по данной величине. Характеристикой неоднородности служит градиент этой величины . Этот вектор показывает направление наибольшего возрастания этой величины.
Описание слайда:
Градиент величины. Пусть в разных точках пространства значение величины различно. В этом случае говорят, что газ неоднороден по данной величине. Характеристикой неоднородности служит градиент этой величины . Этот вектор показывает направление наибольшего возрастания этой величины.

Слайд 37


Схема расчёта. Выделим в газе площадку размером , расположенную перпендикулярно градиенту величины . На этой площадке, как на основании, построим два прямых цилиндра с высотами по обе стороны от площадки. Систему координат выберем таким образом, чтобы ось была направлена по градиенту величины , две другие оси произвольно, но перпендикулярно выбранной оси.
Описание слайда:
Схема расчёта. Выделим в газе площадку размером , расположенную перпендикулярно градиенту величины . На этой площадке, как на основании, построим два прямых цилиндра с высотами по обе стороны от площадки. Систему координат выберем таким образом, чтобы ось была направлена по градиенту величины , две другие оси произвольно, но перпендикулярно выбранной оси.

Слайд 38


Схема расчёта.
Описание слайда:
Схема расчёта.

Слайд 39


В среднем молекулы, находящиеся в этих цилиндрах и летящие к площадке, до столкновения с площадкой не столкнутся с другими молекулами. Это значит, что величина , которую они принесут к площадке, будет такой же, как на расстоянии от площадки в обе стороны. Отличие состоит лишь в том, что с одной стороны величина будет больше, с другой стороны меньше.
Описание слайда:
В среднем молекулы, находящиеся в этих цилиндрах и летящие к площадке, до столкновения с площадкой не столкнутся с другими молекулами. Это значит, что величина , которую они принесут к площадке, будет такой же, как на расстоянии от площадки в обе стороны. Отличие состоит лишь в том, что с одной стороны величина будет больше, с другой стороны меньше.

Слайд 40


Перенос вверх. Молекулы, летящие снизу, перенесут через площадку величину , равную .
Описание слайда:
Перенос вверх. Молекулы, летящие снизу, перенесут через площадку величину , равную .

Слайд 41


Перенос вниз. Молекулы, летящие сверху, перенесут величину , равную . Здесь учтено, что из всех молекул, находящихся в объёме, лишь часть их летит в направлении к площадке. Остальные летят в другие стороны.
Описание слайда:
Перенос вниз. Молекулы, летящие сверху, перенесут величину , равную . Здесь учтено, что из всех молекул, находящихся в объёме, лишь часть их летит в направлении к площадке. Остальные летят в другие стороны.

Слайд 42


Общий поток. Общий поток величины через площадку будет равен разности этих потоков .
Описание слайда:
Общий поток. Общий поток величины через площадку будет равен разности этих потоков .

Слайд 43


Общий поток с учётом градиента. Разность, стоящую в скобках, можно выразить через производную . Тогда для потока найдём .
Описание слайда:
Общий поток с учётом градиента. Разность, стоящую в скобках, можно выразить через производную . Тогда для потока найдём .

Слайд 44


Формула -проекции плотности потока. Наконец, разделив на величину площадки и на время , за которое молекулы долетают до площадки, найдём плотность потока величины, точнее проекцию плотности на ось : . Усредним за достаточно большой промежуток времени:
Описание слайда:
Формула -проекции плотности потока. Наконец, разделив на величину площадки и на время , за которое молекулы долетают до площадки, найдём плотность потока величины, точнее проекцию плотности на ось : . Усредним за достаточно большой промежуток времени:

Слайд 45


Плотность потока в общем случае. В общем случае, когда градиент температуры не совпадает по направлению с осью , плотность потока может быть найдена, как вектор .
Описание слайда:
Плотность потока в общем случае. В общем случае, когда градиент температуры не совпадает по направлению с осью , плотность потока может быть найдена, как вектор .

Слайд 46


Формулы явлений переноса. Принимая во внимание зависимость длины свободного пробега молекул от их размеров, можно написать . . Эти формулы и являются основными для описания явлений переноса в газах. Из них в частности видно, что явления переноса не зависят от концентрации молекул.
Описание слайда:
Формулы явлений переноса. Принимая во внимание зависимость длины свободного пробега молекул от их размеров, можно написать . . Эти формулы и являются основными для описания явлений переноса в газах. Из них в частности видно, что явления переноса не зависят от концентрации молекул.

Слайд 47


Зависимость от концентрации. Однако, это справедливо только до тех пор, пока справедлива формула длины свободного пробега. При низких давлениях, когда дина свободного пробега молекул становится примерно равной размерам сосуда, она перестаёт зависеть от концентрации молекул. В этом случае для описания явлений переноса нужно пользоваться исходными формулами, в которых длину свободного пробега считать постоянной и равной размерам сосуда. Тогда коэффициенты переноса будут пропорциональны концентрации и с уменьшением концентрации пропорционально будут уменьшаться.
Описание слайда:
Зависимость от концентрации. Однако, это справедливо только до тех пор, пока справедлива формула длины свободного пробега. При низких давлениях, когда дина свободного пробега молекул становится примерно равной размерам сосуда, она перестаёт зависеть от концентрации молекул. В этом случае для описания явлений переноса нужно пользоваться исходными формулами, в которых длину свободного пробега считать постоянной и равной размерам сосуда. Тогда коэффициенты переноса будут пропорциональны концентрации и с уменьшением концентрации пропорционально будут уменьшаться.

Слайд 48


4.3. Примеры конкретных явлений переноса. 4.3.1. Внутреннее трение. Предположим, что величина представляет собой импульс направленного движения молекул, который в разных точках различен, благодаря разной скорости направленного движения слоёв газа.
Описание слайда:
4.3. Примеры конкретных явлений переноса. 4.3.1. Внутреннее трение. Предположим, что величина представляет собой импульс направленного движения молекул, который в разных точках различен, благодаря разной скорости направленного движения слоёв газа.

Слайд 49


Физические причины внутреннего трения При переходе из одного слоя газа в другой молекулы переносят с собой и свой импульс, что приводит к замедлению или к ускорению данного слоя. В результате возникает сила внутреннего трения, стремящаяся замедлить быстрые слои и ускорить медленные.
Описание слайда:
Физические причины внутреннего трения При переходе из одного слоя газа в другой молекулы переносят с собой и свой импульс, что приводит к замедлению или к ускорению данного слоя. В результате возникает сила внутреннего трения, стремящаяся замедлить быстрые слои и ускорить медленные.

Слайд 50


Переход молекул из слоя в слой.
Описание слайда:
Переход молекул из слоя в слой.

Слайд 51


Для простоты будем считать, что газ движется перпендикулярно оси , а скорость слоёв меняется в направлении этой оси. Тогда величина представляет собой импульс направленного движения молекул .
Описание слайда:
Для простоты будем считать, что газ движется перпендикулярно оси , а скорость слоёв меняется в направлении этой оси. Тогда величина представляет собой импульс направленного движения молекул .

Слайд 52


Сила вязкого трения. А плотность потока этой величины и будет сила трения между слоями, действующая на единицу площади, т.е. в уравнении плотности потока нужно положить , тогда . Откуда и можно найти коэффициент вязкого трения в газах .
Описание слайда:
Сила вязкого трения. А плотность потока этой величины и будет сила трения между слоями, действующая на единицу площади, т.е. в уравнении плотности потока нужно положить , тогда . Откуда и можно найти коэффициент вязкого трения в газах .

Слайд 53


Коэффициент вязкого трения. Принимая снова во внимание зависимость длины свободного пробега от концентрации, для коэффициента вязкости можно написать .
Описание слайда:
Коэффициент вязкого трения. Принимая снова во внимание зависимость длины свободного пробега от концентрации, для коэффициента вязкости можно написать .

Слайд 54


Зависимость вязкого трения от концентрации. Откуда вновь следует независимость коэффициента вязкости от концентрации молекул, пока длина свободного пробега меньше размеров сосуда.
Описание слайда:
Зависимость вязкого трения от концентрации. Откуда вновь следует независимость коэффициента вязкости от концентрации молекул, пока длина свободного пробега меньше размеров сосуда.

Слайд 55


Малая концентрация. Если концентрация мала, длина свободного пробега может сравняться с размерами сосуда В этом случае: коэффициент вязкости пропорционален концентрации молекул. И с уменьшением концентрации начинает уменьшаться.
Описание слайда:
Малая концентрация. Если концентрация мала, длина свободного пробега может сравняться с размерами сосуда В этом случае: коэффициент вязкости пропорционален концентрации молекул. И с уменьшением концентрации начинает уменьшаться.

Слайд 56


График зависимости коэффициента вязкости от концентрации.
Описание слайда:
График зависимости коэффициента вязкости от концентрации.

Слайд 57


Температурная зависимость вязкости Если в формулу коэффициента вязкости подставить выражение для средней скорости, можно определить температурную зависимость коэффициента вязкости .
Описание слайда:
Температурная зависимость вязкости Если в формулу коэффициента вязкости подставить выражение для средней скорости, можно определить температурную зависимость коэффициента вязкости .

Слайд 58


Согласие с экспериментом. Как видно из этого выражения, коэффициент вязкости прямо пропорционален корню квадратному из температуры. Эксперимент показывает, что на самом деле рост несколько быстрее. Это, по-видимому, связано с температурной зависимостью длины свободного пробега.
Описание слайда:
Согласие с экспериментом. Как видно из этого выражения, коэффициент вязкости прямо пропорционален корню квадратному из температуры. Эксперимент показывает, что на самом деле рост несколько быстрее. Это, по-видимому, связано с температурной зависимостью длины свободного пробега.

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию