Молекулярная физика. Курс физики, часть 1. Морозов В.Г - 83 стр.

UptoLike

Составители: 

d
λ
d λ
u
0
u
0
d
F
F
S
u
0
/d d
F = η
u
0
d
S.
η
S ~u
x
y
y
+
λ
y
λ
u
ΔF
Δ
S
ãàçàõ êîýôôèöèåíò òåïëîïðîâîäíîñòè íà÷èíàåò óáûâàòü ïðè óìåíüøåíèè ïëîòíî-
ñòè. Ýòîò ôàêò ó÷èòûâàåòñÿ ïðè èçãîòîâëåíèè ñîñóäîâ Äüþàðà è òåðìîñîâ. Ïîêà
ðàññòîÿíèå ìåæäó äâîéíûìè ñòåíêàìè òåðìîñà d çíà÷èòåëüíî ïðåâîñõîäèò äëèíó
ñâîáîäíîãî ïðîáåãà λ, îòêà÷êà ãàçà ìåæäó ñòåíêàìè íå ïðèâîäèò ê óëó÷øåíèþ òåï-
ëîèçîëÿöèè. Åñëè, îäíàêî, ïëîòíîñòü ãàçà ïîíèçèòñÿ íàñòîëüêî, ÷òî d ≈ λ, îòêà÷êà
ñòàíîâèòñÿ ýôôåêòèâíîé.

7.4.        Âÿçêîñòü ãàçîâ

Õîðîøî èçâåñòíî, ÷òî, â îòëè÷èå îò òâåðäûõ òåë, æèäêîñòü èëè ãàç ëåãêî ïðèâåñòè
â äâèæåíèå, ïðèëîæèâ íàïðÿæåíèå ñäâèãà. Îáùåé òåîðèåé äâèæåíèÿ æèäêîñòåé è
ãàçîâ çàíèìàåòñÿ ñïåöèàëüíàÿ íàóêà  ãèäðîäèíàìèêà 64 . Ìû îáñóäèì òîëüêî îäèí
âîïðîñ, èìåþùèé íåïîñðåäñòâåííîå îòíîøåíèå ê êèíåòèêå,  âîçíèêíîâåíèå ñèë
âíóòðåííåãî òðåíèÿ â ãàçå, ò.å. âÿçêîñòè.
   Ïðåäïîëîæèì, ÷òî èìåþòñÿ äâå ïëàñòèíû, ìåæäó êîòîðûìè íàõîäèòñÿ ãàç (ñì.
Ðèñ. 7.4), ïðè÷åì îäíà èç ïëàñòèí íåïîäâèæíà, à äðóãàÿ äâèæåòñÿ ïàðàëëåëüíî åé
ñ ïîñòîÿííîé ñêîðîñòüþ u0 .
                   →
                                →
                                                  Åñëè èçìåðèòü ñèëó F , êîòîðóþ íåîá-
                   u0
                                F                 õîäèìî ïðèëîæèòü ê âåðõíåé ïëà-
                                                  ñòèíå äëÿ ïîääåðæàíèÿ åå äâèæåíèÿ,
                                                  òî îêàæåòñÿ, ÷òî ýòà ñèëà ïðîïîðöè-
d                                                 îíàëüíà ïëîùàäè ïëàñòèíû S è îòíî-
                                                  øåíèþ u0 /d, ãäå d  ðàññòîÿíèå ìåæ-
                                                  äó ïëàñòèíàìè.
                  Ðèñ. 7.4
     Òàêèì îáðàçîì, ýêñïåðèìåíò ïîêàçûâàåò, ÷òî
                                              u0
                                      F =η       S.                             (7.34)
                                              d
Êîýôôèöèåíò ïðîïîðöèîíàëüíîñòè η íàçûâàåòñÿ êîýôôèöèåíòîì âÿçêîñòè.
   Åñëè ïåðåéòè ê îáùåìó ñëó÷àþ, òî ìû ìîæåì ðàññìîòðåòü â ãàçå ìàëóþ ïëî-
ùàäêó ∆S , ïàðàëëåëüíóþ ñêîðîñòè ïîòîêà ~u (ñì. Ðèñ. 7.5).
                               y
                                          x
                                                      →
                                                  ΔF
                                y+λ

                                y−λ                       →
                                         ΔS               u


                                       Ðèñ. 7.5
    64 Ïî   îòíîøåíèþ ê ãàçàì îáû÷íî óïîòðåáëÿåòñÿ òåðìèí "ãàçîäèíàìèêà".


                                          82