Темпераура Термодинамикалық жүйе. Термодинаммика жүйесіндегі тасымалдау құбылысы жылуөткізгіштік

12. Толық механикалық энергия. Механикадағы энергияның сақталу жане түрлену заңы.

Анықтамасы: Дененің потенциалдық және кинетикалық энергияларының қосындысы механикалық энергия деп аталады.

Мысалдар: Аспандағы ұшақтың Жермен салыстырғандағы потенциалдық энергиясы да, кинетикалық энергиясы да бар. Жерге құлаған доптың кері көтерілуін, энергияның бір түрден екінші түрге айналуымен ғана түсіндіруге болады. Тербеліп тұрған маятникте энергияның бір түрі екіншісіне ауысып отырады. Садақты тартқан кезде садақ кермесінің потенциалдық энергиясы ұшқан жебенің кинетикалық энергиясына айналады. Механикалық энергияның сақталу заңы: Тұйық жүйені құрайтын денелер арасында тек қана ауырлық күші F=mg немесе серпімділік күші F=kx әрекет ететін болса, онда тұйық жүйенің толық энергиясы тұрақты сақталады.

24. Темпераура Термодинамикалық жүйе

Термодинамикалық жүйе - бір-бірімен және сырткы ортамен энергия және зат алмаса алатын макроскопиялык денелер мен өрістердің жиынтығы. Термодинамикалық параметр деп – макродененің күйін сипаттайтын физикалық шаманы атайды, оған қысым, көлем, тем- пература жатады.

Абсолют температуралар шкаласы. Тұңғыш рет температуралық шкаланы физикалық құбылыстың негізінде жасаған ғалым, ағыл- шын физигі 1848 жылы Томсон Уильям ғылыми жетістіктері үшін лорд Кельвин атанды. Цельсий шкаласы бойынша -237 гр С температураға 0 К сәйкеc келеді. Бұл мынадай байланыста болады. Т = t + 237. Абсолют температураның бір Кельвин (К), мәні Цельсий (I) ' 273,16 С қатынасымен байланысты.

Абсолют нөл - молекулалардың жылулық қозғалыстары түгелдей тоқталатын кезіндегі ең төмен шекті температура.

31. Термодинамикалық жүйедегі тасымалдау құбылысы диффузия

Тепе-теңдік күйі бұзылғанда газдарда жылудың немесе қозғалыс мөлшерінің ағыны пайда болады. Сондықтан осындай құбылыстарды тасымалдау құбылыстары деп атайды.Тасымалдау құбылыстарының келесі үш түрі кездеседі: диффузия, жылу өткізгіштік және ішкі үйкеліс (тұтқырлық).

Диффузия деп - әр түрлі қоспалардың молекулаларының жылулық қозғалыстың нәтижесінде өздігінен бір-бірімен араласып орналасуын айтамыз. Диффузия кезінде газдың І көлемінен ІІ көлеміне зат тасымалданады.

Диффузия кезінде масса, жылу өткізгіштік кезінде энергия, ішкі үйкеліс кезінде импульс тасымалданады. Сондықтан бұл құбылыстар тасымалдау құбылыстары деп аталады. Диффузия құбылысын сипаттайтын заңды Швейцар физигі Фик ашты. Сондықтан бұл заң Фик заңы деп аталады: Диффузия құбылысы кезінде S аудан арқылы t уақытта тасымалданатын зат массасы тығыздық градиентіне тура пропорционал болады.

мұндағы: - диффузия коэффициенті, өлшем бірлігі .

32. Термодинамикалық жүйедегі тасымалдау құбылысы тұтқырлық

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.

- жылдамдық градиенті.

Ішкі үйкеліс құбылысын сипаттайтын заңды ағылшын ғалымы Ньютон ашты. Сондықтан бұл заң ішкі үйкеліс құбылысы үшін Ньютон заңы деп аталады:

немесе

 

мұндағы: -кернеу, -ішкі үйкеліс коэффициенті немесе тұтқырлық, өлшем бірлігі

 

33. Термодинаммика жүйесіндегі тасымалдау құбылысы жылуөткізгіштік

Жылу өткізгіштік құбылысы кезінде газдың температурасы жоғарғы көлемінен температурасы төмен көлемге энергия тасымалдайды.

- температура градиенті. Температура градиенті деп белгілі бағытта температураның өзгеру шапшаңдығын айтады. Жылу өткізгіштік құбылысын сипаттайтын заңды француз ғалымы Фурье ашты.

Сондықтан бұл заң Фурье заңы деп аталады:

Жылу өткізгіштік құбылысы кезінде аудан арқылы t уақытта тасымалданатын жылу мөлшері температура градиентіне тура пропорционал болады.

 

,

мұндағы: - жылу өткізгіштік коэффициенті, өлшем бірлігі .