Молекулярная физика. Бутусов И.Ю - 5 стр.

                                       5

     здесь λ - средняя длина свободного пробега молекулы, v – средняя
скорость теплового движения молекул, v= 8RT/pm .
     Рассмотрим частично заполненную водой узкую трубку постоянного
сечения S, открытую с одного конца, ось Х направим вдоль оси трубки. На
границе с водой (Х=0) парциальное давление водяного пара pП в трубке
равняется давлению насыщенного пара p Н при температуре опыта. Давление
водяного пара в трубке меняется вдоль оси Х от значения p Н до давления p1
около открытого конца трубки (X=h), которое определяется влажностью
воздуха в лаборатории, следовательно, вдоль оси трубки существует градиент
парциального давления пара dpП/dx , вследствие чего в ней возникает
диффузионный поток М пара, направленный вверх. Плотность пара ρП можно
выразить через его парциальное давление, используя уравнение состояния
идеального газа:
                         ρП =m V = p П µП RT .                  (3)

     Подставляя полученное соотношение (3) в формулу закона Фика,
определим массу пара, которая переносится через площадь поперечного
сечения трубки за одну секунду:
                                  d ρП     D µ dp П
                      M П =−D          S =− П       S.          (4)
                                   dx      RT dx
     Пренебрегая массой пара, которая переносится конвекционным
потоком, который возникает в трубке, массу пара МП можно выразить через
скорость понижения уровня жидкости в капилляре:
                            M П =ρЖ S ∆h ∆τ ,                   (5)

     где ρЖ - плотность жидкости; ∆h- понижение уровня жидкости за время
∆τ. Подставляя полученное выражение (5) в формулу (4), получим
                                ∆h   D µ dp
                           ρЖ      =− П П .                     (6)
                                ∆τ    RT dx
     Разделяя переменные и интегрируя это равенство, получим: