Физические свойства газов и жидкостей. Богословский С.В. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

56
Для перехода молекулы от одного локального положения равновесия
к другому необходима затрата некоторой энергии активации W. Зависи-
мость времени релаксации от W и абсолютной температуры имеет вид
ср 0
W
k
T
eτ=τ
, где k – постоянная Больцмана; τ
0
средний период колеба-
ний молекулы около положения равновесия. Средняя скорость переме-
щения молекул V
ср
определяется по формуле
ср ср
ср
ср 0
W
kT
V
e
==
ττ

.
С повышением температуры возрастает подвижность молекул жид-
кости и τ
ср
заметно уменьшается.
Вынужденное внутреннее движение в жидкости
Если на жидкость в течение времени t >> τ
ср
действует внешняя сила,
то частицы жидкости смещаются главным образом в направлении этой
силы. В этом проявляется текучесть жидкости.
Если время t действия внешней силы много меньше среднего време-
ни релаксации (t << τ
ср
), то за время действия силы частицы не успева-
ют изменить свои положения равновесия и жидкость проявляет упругие
свойства, сопротивляясь изменению объема и формы.
При определенных условиях в жидкостях происходят явления пере-
носа: диффузия, теплопроводность и внутреннее трение. Отличия явле-
ний переноса в жидкостях от аналогичных явлений в газах проявляют-
ся в величинах коэффициентов переноса.
Диффузия в жидкостях осуществляется при перескоках молекул из
одного устойчивого положения в другое. Каждый скачок происходит в
случае передачи молекуле энергии, достаточной для разрыва ее связей с
соседними молекулами и перехода в новое энергетически выгодное по-
ложение. При этом среднее перемещение не превышает среднего меж-
молекулярного расстояния. К диффузионному движению частиц в жид-
кости как к движению с трением применимо второе соотношение Эйн-
штейна
D ~ u k T,
где u – подвижность диффундирующих частиц, т. е. коэффициент
пропорциональности между скоростью частицы и движущей силой