Среднее число столкновений, средняя длина свободного пробега.

Путь, который проходит молекула между 2-мя последующими соединениями наз. длиной свободного пробега. Обозн. .

d

Минимальное расстояние на которое сближается при столкновении 2-х молекул наз. эффективным диаметром. Т.к. за одну секунду молекула проходит в среднем путь равный средней арифметической скорости и если

- среднее число столкновений.

Чтобы подсчитать число соударений

Процессы переноса массы, импульса и энергии наз. явлениями переноса. К явлениям переноса относятся:

1. вязкость;

2. теплопроводность;

3. диффузия.

Вязкость обусловлена переносам импульса направленного движением молекул. Теплопроводность – кинетическая энергия. Диффузия- масса молекул.

Диффузия в газах. Соотношения между коэффициентами переноса.

Пусть имеется две емкости

S

А

В

D – коэффициент диффузии, D = 1/p при T=const

При постоянной температуре, но изменяющем давлении газа среднее арифметическое скорость теплов. движения молекул остается постоянной, а средняя длина свободного пробега изменяется пропорционально . Поэтому при постоянной температуре коэффициент диффузии D обратно пропорциональны давлению p. Зависимость Dот Т выражается следующим образом .

Коэффициент Dчисленно равен диффузии потоку при градиенте концентрации равном 1.

Коэффициент теплопроводности численно равен потоку тепла при градиенте температуры =1.

Явление	Переносимая Величина	Уравнение переноса	Коэффициент переноса
Диффузия	Масса
Теплопроводно сть	Энергия в форме тепла
Вязкость	Импульс, как равномерного движения

 

S

31. Вязкость газов .

...........

 

Т.о. коэф. вязкости для газа не зависит от концентрации малекул, а зн-т не зависит от давления и плотности газа. Т.к. пл-ть газа пропорциональна его давлению, а длина свободного пробега пропорциональна , то произведение не зависит от p, а значит и коэф. вяз-ти не зависит от p. При понижении давления уменьшается число молекул в единице объема, а значит и число молекул участвует в переносе импульса между слоями. Одновременно с этим возрастает , а значит увеличивается различие в импульсе, перенося в различные направления. Оба эффекта конденсир. и в итоге импульс, переносящий молекулами, оказывается независящим от давления.

Физический смысл заключается в том, что он численно равен импульсу, который перен. в ед. времени через ед. площадки при градиенте ск-ти равной 1.

Теплопроводность в газах.

Коэффициент теплопроводности =χ(правильн.обозн.)для газа не зависит от давления газа по той же причине что и коэффициент вязкости.

 

 

Электростатика. Типы и дискретность заряда. Закон сохранения заряда. Проводники. Закон Кулона.Вектор напряжённости электрстатического поля. Линии напряженности.Принципсуперпозиции электростатических полей.Расчёт поля диполя.

Электростатика -это раздел физики, изучающий свойства и взаимодействия неподвижных электрических зарядов и создаваемых ими электрических полей.

Несмотря на огромное разнообразие веществ в природе, существует только два типа электрических зарядов: заряды, подобные возникающим на стекле, потертом о кожу (их назвали положитель­ными), и заряды, подобные возникающим на эбоните, потертом о мех (их назвали отрицательными), одноименные заряды друг от друга отталкиваются, разноимен­ные — притягиваются.

Электрон (m_e =9,11×10^–31 кг) и протон (т_p= 1,67×10^–27 кг) являются соответственно носителями элементарных отрицательного и положительного зарядов

Закон сохранения заряда

В изолированной системе полный электрический заряд остаётся постоянным или полный электрический заряд замкнутой системы равен алгебраической сумме её положительных и отрицательных зарядов.

В зависимости от концентрации свободных зарядов тела делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники. Проводники — тела, в которых электрический заряд может перемещаться по всему его объему. Проводники делятся на две группы: 1) про­водники первого рода (металлы) — перенос в них зарядов (свободных электронов) не сопровождается химическими превращениями; 2) проводники второго рода (например, расплавленные соли, растворы кислот) — перенос в них зарядов (положительных и отрицательных ионов) ведет к химическим изменениям.

Закон Кулона

Сила взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорциональна величинам этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояний между ними.

показывает во сколько раз сила взаимодействия двух точечных зарядов вакуума больше чем в веществе.

Одноименные заряды отталкиваются

Разноименные заряды притягиваются

Напряжённость электрического поля - физическая величина равная отношению силы, действующие, но пробный точный заряд, вместимый в данную точку поля к величине этого заряда

Направление вектора Е совпадает с направлением силы, действующей на положитель­ный заряд. Если поле создается положительным зарядом, то вектор Е направлен вдоль радиуса-вектора от заряда во внешнее пространство (отталкивание пробного положи­тельного заряда); если поле создается отрицательным зарядом, то вектор Е направлен к заряду.

Принцип суперпозиции электростатических полей:

напряженность электрического поля, создаваемого неподвижными зарядами в точке ровна векторной сумме напряженности полей которые создали бы эти заряды по отдельности в той же точке