Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Явление переноса - примерВ этом параграфе будет довольно много формул и мы должны понять, откуда они берутся и что значат.

Но самое главное, что мы должны понять в этом параграфе — каким образом хаотическое движение молекул приводит к тому, что процессы в природе имеют определенное направление или, что, в сущности, то же самое — почему предоставленная сама себе система стремится к равновесию.

Начнем с примеров. Пусть в левой половине сосуда, разделенного тонкой стеклянной перегородкой на две части, находится азот, а в правой СО (угарный газ), масса молекулы которого равна массе молекулы азота. Оба газа будем считать идеальными. Строго говоря, газы не обязаны быть идеальными, массы молекул могут быть и разными, в принципе ничего не изменится, просто мы как всегда пытаемся облегчить себе задачу. Разобьем перегородку, воздействуя электромагнитом на находящийся внутри железный стержень. В момент, когда разбили перегородку, слева есть только молекулы азота, концентрация которых Ль а справа только молекулы СО, концентрация которых Л2 и Через некоторое, очень короткое время, небольшая часть молекул азота окажется справа, а молекул СО слева.

Сталкиваясь друг с другом и с молекулами СО и, непрерывно изменяя направление движения, молекулы азота, хаотически двигаясь и, именно благодаря хаотичности своего движения, будут проникать в правую часть сосуда, при этом их концентрация в левой части будет уменьшаться, а в правой увеличиваться. Рассмотрим момент времени, когда концентрация молекул азота в левой части, например, в 100 раз больше, чем в правой.

Все направления движений равновероятны и 1/г молекул азота левой части имеет отличную от нуля составляющую скорости, направленную вправо, в то же время Va молекул правой части имеет отличную от нуля составляющую скорости, направленную влево. Но слева молекул азота в 100 раз больше, значит, в этот момент времени в 100 раз больше молекул азота движется слева направо, чем справа налево, уменьшая их концентрацию слева и увеличивая справа. Так будет продолжаться до тех пор, пока концентрации не выровняются. То же относится и к молекулам СО. В результате концентрация молекул азота в любой, и в левой, и в правой части сосуда будет в среднем. Мы рассмотрели известное вам еще с 7 класса явление, называемое диффузией. При этом, если массы молекул газов не равны между собой, если газ не идеальный, суть дела не меняется, даже в жидкостях диффузия происходит в принципе так же, только с заметно меньшей скоростью. В процессе диффузии происходит перенос концентрации молекул, ее выравнивание, предоставленная сама себе неравновесная система приходит в равновесие.

Именно неравновесная. Процессы переноса могут происходить только в неравновесной системе. Правда, рассматривать эти процессы мы будем, используя законы, полученные для равновесных систем. Выход из этого противоречия обычный — мы будем считать, что все параметры, кроме одного, во всех точках системы одинаковы, а различия по этому одному параметру в двух рассматриваемых областях бесконечно малы.



Загрузка...

Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии