12.3.Ішкі үйкеліс құбылысы
Сұйық немесе газ қабаттары бір-біріне қатысты қозғалған жағдайда олардың арасында үйкеліс күші пайда болады. Бұл құбылыс ішкі үйкеліс құбылысы деп аталады.
|
Ішкі үйкеліс кезінде газдың бір қабатынан екінші қабатына импульс (қозғалыс мөлшері) тасымалданады.
Ішкі үйкеліс құбылысын сипаттайтын заңды ағылшын |
-
жылдамдық градиенті.ғалымы Ньютон ашты. Сондықтан бұл заң ішкі үйкеліс құбылысы үшін Ньютон заңы деп аталады:
немесе
мұндағы:
-кернеу,
-ішкі
үйкеліс коэффициенті немесе тұтқырлық,
өлшем бірлігі
§13.Нақты газдар
Менделеев-Клапейрон теңдеуі молекулалары бір-бірімен әсерлеспейтін және нүкте деп қарастырылатын идеал газдардың күйін анықтайды. Нақты газдардың молекуларының өлшемдері болады және олар бір-бірімен өзара әсерлеседі. Нақты газдардың күйін анықтайтын теңдеуді алу үшін голланд ғалымы Ван-дер-Ваальс Менделеев-Клапейрон теңдеуіне молекулаларды өлшемдерін және өзара әсерлесуін ескеретін түзету енгізді. Бұл алынған теңдеу нақты газдардың күй теңдеуі немесе Ван-дер-Ваальс теңдеуі деп аталады. Мөлшері 1 моль нақты газ үшін Ван-дер-Ваальс теңдеуі келесі түрде жазылады:
,
мұндағы:
-Ван-дер-Ваальс
тұрақтылары, өлшем бірліктері
,
.
Бірінші
жақша ішіндегі
түзетуі молекулалардың арасындағы
тартылыс күшінің әсерінен пайда болады.
Оны кейде ішкі қысым деп атайды.
түзетуі молекулалардың өлшемдерін
ескереді. Кез-келген мөлшердегі нақты
газ үшін Ван-дер-Ваальс теңдеуі
екенін ескере отырып келесі түрде
жазылады:
немесе
.
Нақты
газдардың ішкі энергиясы
өрнегімен анықталады, мұндағы
-
молекулалардың қосынды кинетикалық
энергиясы,
-молекулалардың
қосынды өзара әсерлесу энергиясы.
энергиясын анықтайық. Ол үшін молекулалардың
арасындағы тартылу күшінің жұмысы
энергиясының кемуіне тең екенін
ескереміз, яғни
.
Молекулалардың арасындағы тартылу күші
ішкі қысыммен сипатталады. Сондықтан
және
.
Молекулалардың қосынды кинетикалық энергиясы олардың қозғалысына тәуелді болады.
Сондықтан Ван-дер-Ваальс газының 1 молінің ішкі энергиясы
,
мұндағы: .