Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Краткая теория. При нарушении равновесия макросистема стремится вернуться в равновес-ное состояние
|
|
При нарушении равновесия макросистема стремится вернуться в равновес-ное состояние. Явлениями переноса называются процессы, связанные с возникновением ввеществе направленного переноса (потока) массы, импульса или внутреннейэнергии. Диффузия есть процесс установления внутри фаз вещества равновесногораспределения концентраций, который обеспечивается направленным перено-сом массы этого вещества. Диффузия обусловлена тепловым движением моле-кул и проявляется в самопроизвольном выравнивании концентраций в смесинескольких веществ. Самодиффузия имеет место при самопроизвольном выравнивании концен-трации однородного вещества, если по некоторым причинам равновесное рас-пределение концентрации было нарушено. Длина свободного пробега λ есть среднее расстояние, которое пролетаетчастица между двумя последовательными столкновениями. Эффективный диаметр частицы есть минимальное расстояние, на котороесближаются центры двух сталкивающихся частиц.
Рассмотрим два одинаковых сосуда, в каждом из которых находятся частицы определенного вида. Например, зеленые и красные как в данной модели. Сосуды соединены тонкой трубкой, массы частиц одинаковы.
N0-первоначальное число частиц,
N(t) – число частиц в момент времени t,
Sотв –площадь трубки, м2;
Lотв – её длина, м;
V-объем каждого из сосудов, м3.
Концентрация молекул – это число частицв единицеобъёма. Методика и порядок измерений Внимательно рассмотрите рисунок. Составьте конспект. Обратите внимание на две системы частиц, находящихся в начальный момент в левом (красные) и в правом (зеленые) объемах. Они абсолютно упруго стал-киваются друг с другом и со стенками сосуда. Количество частиц N0 каждой компоненты равно 100, и данная модель является хорошей «механической» моделью идеального газа. 1.Нажмите мышью кнопку «Старт» во внутреннем окне экрана. 2.В процессе исследований можно останавливать движение всех молекул (при нажатии кнопки «
» сверху во внешнем окне) и получать как бы «мгновенные фотографии». 3.Для продолжения наблюдений надо нажать кнопку «
», расположенную сверху во внешнем окне. Количество частиц подсчитывается автоматически и высвечивается над соответствующими столбиками. 4.Для установки нового диаметра трубки надо нажать «» сверху во внешнем окне и кнопки «Старт» и «Выбор» внизу во внутреннем окне. 5.Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений. Измерения Эксперимент 1. Исследование диффузии частиц через тонкую трубку, соединяющую два объема 1. Установите значения d1 из таблицы для вашего варианта.2. Нажмите кнопку < СТАРТ> и через Δ t секунд после начала процесса нажмите кнопку «» сверху во внешнем окне. Результат запишите в таблицу 2.3. Нажмите кнопку «».4. Через Δ t секунд, нажав «», получите еще одну «мгновенную фотографию» и запишите количество частиц. 5. Закончив измерения с данной трубкой, установите второе значение диаметра соединительной трубки d2 из таблицы 1 и повторите измерения, записывая результат в другую таблицу по форме 2.
Таблица 1 - Значения диаметров соединительной трубки, длительности