តើអ្វីជាលក្ខណៈពិសេសនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃអង្គធាតុរាវ ឧស្ម័ន។ លក្ខណៈពិសេសនៃរចនាសម្ព័ន្ធឧស្ម័ន អង្គធាតុរាវ និងអង្គធាតុរាវ

រចនាសម្ព័ន្ធនៃឧស្ម័ន អង្គធាតុរាវ និងអង្គធាតុរាវ។

បទប្បញ្ញត្តិជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តី Kinetic ម៉ូលេគុល:

សារធាតុទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីម៉ូលេគុល ហើយម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអាតូម។

អាតូម និងម៉ូលេគុលស្ថិតក្នុងចលនាថេរ

មានកម្លាំងទាក់ទាញ និងគួរឱ្យស្អប់ខ្ពើមរវាងម៉ូលេគុល។

អេ ឧស្ម័នម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យ ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលមានទំហំធំ កម្លាំងម៉ូលេគុលតូច ឧស្ម័នកាន់កាប់បរិមាណទាំងមូលដែលបានផ្តល់ឱ្យវា។

អេ វត្ថុរាវម៉ូលេគុលត្រូវបានបញ្ជាឱ្យនៅចម្ងាយតូចប៉ុណ្ណោះហើយនៅចម្ងាយធំលំដាប់ (ស៊ីមេទ្រី) នៃការរៀបចំត្រូវបានរំលោភបំពាន - "លំដាប់ជួរខ្លី" ។ កម្លាំងនៃការទាក់ទាញម៉ូលេគុលរក្សាម៉ូលេគុលនៅជិតគ្នា។ ចលនានៃម៉ូលេគុលគឺ "លោត" ពីទីតាំងស្ថិរភាពមួយទៅទីតាំងមួយទៀត (ជាធម្មតានៅក្នុងស្រទាប់មួយ។ ចលនានេះពន្យល់ពីភាពរាវនៃអង្គធាតុរាវ។ អង្គធាតុរាវមិនមានរូបរាងទេ ប៉ុន្តែមានបរិមាណ។

សារធាតុរឹង - សារធាតុដែលរក្សារូបរាងរបស់ពួកគេត្រូវបានបែងចែកទៅជាគ្រីស្តាល់និងអាម៉ូហ្វ។ គ្រីស្តាល់រឹងសាកសពមានបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ ដែលនៅក្នុងថ្នាំងដែលអាចមានអ៊ីយ៉ុង ម៉ូលេគុល ឬអាតូម។ ពួកវាយោលទាក់ទងទៅនឹងទីតាំងលំនឹងថេរ។ បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់មានរចនាសម្ព័ន្ធធម្មតានៅទូទាំងបរិមាណ - "លំដាប់ជួរវែង" នៃទីតាំង។

សាកសព Amorphousរក្សារូបរាងរបស់ពួកគេ ប៉ុន្តែមិនមានបន្ទះគ្រីស្តាល់ ហើយជាលទ្ធផល មិនមានចំណុចរលាយច្បាស់លាស់ទេ។ ពួកវាត្រូវបានគេហៅថាវត្ថុរាវកក ព្រោះពួកវាដូចជាវត្ថុរាវ មានលំដាប់ "ជិត" នៃការរៀបចំម៉ូលេគុល។

កម្លាំងអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុល

ម៉ូលេគុលទាំងអស់នៃសារធាតុមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមកដោយកម្លាំងនៃការទាក់ទាញ និងការច្រានចោល។ ភស្តុតាងនៃអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុល: បាតុភូតនៃការសើម, ភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងការបង្ហាប់និងការលាតសន្ធឹង, ការបង្ហាប់ទាបនៃសារធាតុរាវនិងឧស្ម័ន, ល ហេតុផលសម្រាប់អន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលគឺអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅក្នុងរូបធាតុ។ តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីពន្យល់វា? អាតូមមានស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងសំបកអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ បន្ទុកនៃស្នូលគឺស្មើនឹងបន្ទុកសរុបនៃអេឡិចត្រុងទាំងអស់ ដូច្នេះជារួម អាតូមគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។ ម៉ូលេគុលដែលមានអាតូមមួយ ឬច្រើនក៏មានអព្យាក្រឹតអគ្គិសនីផងដែរ។ ពិចារណាពីអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃម៉ូលេគុលអចល័តពីរ។ កម្លាំងទំនាញ និងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចអាចមានរវាងរាងកាយនៅក្នុងធម្មជាតិ។ ដោយសារម៉ូលេគុលមានបរិមាណតិចខ្លាំង កម្លាំងធ្វេសប្រហែសនៃអន្តរកម្មទំនាញរវាងម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានគេមិនអើពើ។ នៅចម្ងាយដ៏ច្រើននោះ ក៏មិនមានអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចរវាងម៉ូលេគុលដែរ។ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងការថយចុះនៃចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុល ម៉ូលេគុលចាប់ផ្តើមតម្រង់ទិសខ្លួន ដើម្បីឱ្យភាគីរបស់ពួកគេប្រឈមមុខនឹងគ្នានឹងមានការចោទប្រកាន់នៃសញ្ញាផ្សេងៗគ្នា (ជាទូទៅ ម៉ូលេគុលនៅអព្យាក្រឹត) ហើយកម្លាំងទាក់ទាញកើតឡើងរវាងម៉ូលេគុល។ ជាមួយនឹងការថយចុះកាន់តែច្រើននៃចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុល កម្លាំងច្រាសកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនៃសំបកអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាននៃអាតូមនៃម៉ូលេគុល។ ជាលទ្ធផលម៉ូលេគុលត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយផលបូកនៃកម្លាំងនៃការទាក់ទាញនិងការច្រានចោល។ នៅចម្ងាយធំ កម្លាំងទាក់ទាញបានយកឈ្នះ (នៅចម្ងាយ 2-3 អង្កត់ផ្ចិតម៉ូលេគុល ការទាក់ទាញគឺអតិបរមា) នៅចម្ងាយខ្លី កម្លាំងច្រណែន។ មានចម្ងាយបែបនេះរវាងម៉ូលេគុលដែលកម្លាំងនៃការទាក់ទាញក្លាយជាស្មើនឹងកម្លាំងនៃការច្រានចោល។ ទីតាំងនៃម៉ូលេគុលនេះត្រូវបានគេហៅថាទីតាំងនៃលំនឹងថេរ។ ម៉ូលេគុលដែលស្ថិតនៅចម្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមក និងតភ្ជាប់ដោយកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច មានថាមពលសក្តានុពល។ នៅក្នុងទីតាំងនៃលំនឹងស្ថេរភាពថាមពលសក្តានុពលនៃម៉ូលេគុលគឺតិចតួចបំផុត។ នៅក្នុងសារធាតុមួយ ម៉ូលេគុលនីមួយៗមានអន្តរកម្មក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងម៉ូលេគុលជិតខាងជាច្រើន ដែលវាប៉ះពាល់ដល់តម្លៃនៃថាមពលសក្តានុពលអប្បបរមានៃម៉ូលេគុលផងដែរ។ លើសពីនេះទៀតម៉ូលេគុលទាំងអស់នៃសារធាតុមួយគឺនៅក្នុងចលនាបន្ត, i.e. មានថាមពល kinetic ។ ដូច្នេះរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុមួយ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា (អង្គធាតុរឹង រាវ និងឧស្ម័ន) ត្រូវបានកំណត់ដោយសមាមាត្ររវាងថាមពលសក្តានុពលអប្បបរមានៃអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុល និងថាមពល kinetic នៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុល។

រចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរឹង រាវ និងឧស្ម័ន

រចនាសម្ព័ន្ធនៃសាកសពត្រូវបានពន្យល់ដោយអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតរាងកាយ និងធម្មជាតិនៃចលនាកម្ដៅរបស់វា។

រឹង

អង្គធាតុរឹងមានរូបរាង និងបរិមាណថេរ ហើយមិនអាចបង្រួមបាន។ ថាមពលសក្តានុពលអប្បបរមានៃអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលគឺធំជាងថាមពល kinetic នៃម៉ូលេគុល។ អន្តរកម្មខ្លាំងនៃភាគល្អិត។ ចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលក្នុងអង្គធាតុរឹងត្រូវបានបង្ហាញដោយការយោលនៃភាគល្អិត (អាតូម ម៉ូលេគុល) ជុំវិញទីតាំងនៃលំនឹងថេរ។

ដោយសារកម្លាំងទាក់ទាញដ៏ច្រើន ម៉ូលេគុលមិនអាចផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបស់វានៅក្នុងសារធាតុបានទេ ដែលពន្យល់ពីការប្រែប្រួលនៃបរិមាណ និងរូបរាងរបស់សារធាតុរឹង។ អង្គធាតុរឹងភាគច្រើនមានការរៀបចំតាមលំដាប់លំដោយនៃភាគល្អិតដែលបង្កើតជាបន្ទះគ្រីស្តាល់ធម្មតា។ ភាគល្អិតនៃរូបធាតុ (អាតូម ម៉ូលេគុល អ៊ីយ៉ុង) មានទីតាំងនៅចំណុចកំពូល - ថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ ថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ស្របគ្នាជាមួយនឹងទីតាំងនៃលំនឹងស្ថិរភាពនៃភាគល្អិត។ សារធាតុរឹងបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាគ្រីស្តាល់។

រាវ

វត្ថុរាវមានបរិមាណជាក់លាក់មួយ ប៉ុន្តែមិនមានរាងផ្ទាល់ខ្លួនទេ ពួកវាយករូបរាងរបស់នាវាដែលពួកគេស្ថិតនៅ។ ថាមពលសក្តានុពលអប្បបរមានៃអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពល kinetic នៃម៉ូលេគុល។ អន្តរកម្មភាគល្អិតខ្សោយ។ ចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលក្នុងអង្គធាតុរាវមួយត្រូវបានបង្ហាញដោយការយោលជុំវិញទីតាំងនៃលំនឹងថេរក្នុងបរិមាណដែលផ្តល់ដល់ម៉ូលេគុលដោយអ្នកជិតខាងរបស់វា។ ម៉ូលេគុលមិនអាចផ្លាស់ទីដោយសេរីនៅទូទាំងបរិមាណទាំងមូលនៃសារធាតុមួយ ប៉ុន្តែការផ្លាស់ប្តូរនៃម៉ូលេគុលទៅកន្លែងជិតខាងគឺអាចធ្វើទៅបាន។ នេះពន្យល់ពីភាពរាវនៃអង្គធាតុរាវ សមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបស់វា។

នៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ម៉ូលេគុលត្រូវបានចងភ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំទៅគ្នាទៅវិញទៅមកដោយកម្លាំងទាក់ទាញ ដែលពន្យល់ពីភាពប្រែប្រួលនៃបរិមាណនៃអង្គធាតុរាវ។ នៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលគឺប្រហែលស្មើនឹងអង្កត់ផ្ចិតនៃម៉ូលេគុល។ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុល (ការបង្ហាប់អង្គធាតុរាវ) កម្លាំងច្រំដែលកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ដូច្នេះវត្ថុរាវមិនអាចបង្ហាប់បានទេ។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃរចនាសម្ព័ន្ធ និងធម្មជាតិនៃចលនាកម្ដៅ វត្ថុរាវកាន់កាប់ទីតាំងមធ្យមរវាងអង្គធាតុរឹង និងឧស្ម័ន។ ទោះបីជាភាពខុសគ្នារវាងអង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័នគឺធំជាងរវាងអង្គធាតុរាវ និងអង្គធាតុរឹង។ ឧទាហរណ៍ កំឡុងពេលរលាយ ឬគ្រីស្តាល់ បរិមាណនៃរាងកាយផ្លាស់ប្តូរច្រើនដងតិចជាងកំឡុងពេលហួត ឬខាប់។

ឧស្ម័នមិនមានបរិមាណថេរទេហើយកាន់កាប់បរិមាណទាំងមូលនៃនាវាដែលពួកគេស្ថិតនៅ។ ថាមពលសក្តានុពលអប្បបរមានៃអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលគឺតិចជាងថាមពល kinetic នៃម៉ូលេគុល។ ភាគល្អិតនៃរូបធាតុអនុវត្តជាក់ស្តែងមិនមានអន្តរកម្មទេ។ ឧស្ម័នត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពមិនប្រក្រតីពេញលេញនៅក្នុងការរៀបចំនិងចលនានៃម៉ូលេគុល។

ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលឧស្ម័នគឺច្រើនដងច្រើនជាងទំហំនៃម៉ូលេគុល។ កម្លាំងទាក់ទាញតូចៗមិនអាចរក្សាម៉ូលេគុលនៅជិតគ្នាបានទេ ដូច្នេះឧស្ម័នអាចពង្រីកដោយគ្មានកំណត់។ ឧស្ម័នត្រូវបានបង្ហាប់យ៉ាងងាយស្រួលនៅក្រោមសកម្មភាពនៃសម្ពាធខាងក្រៅ, ដោយសារតែ។ ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលមានទំហំធំ ហើយកម្លាំងអន្តរកម្មមានសេចក្តីធ្វេសប្រហែស។ សម្ពាធនៃឧស្ម័ននៅលើជញ្ជាំងនៃនាវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរម៉ូលេគុលឧស្ម័ន។

អង្គធាតុរាវគឺជាសារធាតុដែលតាមលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាកាន់កាប់ទីតាំងមធ្យមរវាងឧស្ម័ន និងអង្គធាតុរឹង។ ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយរាវបង្កើតបានជាផ្នែកធំបំផុតនៃរាងកាយ ចលនារបស់ពួកគេធានាការរំលាយអាហារ និងការផ្គត់ផ្គង់អុកស៊ីហ្សែនដល់កោសិកា ដូច្នេះលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងលំហូរនៃអង្គធាតុរាវមានការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេសចំពោះគ្រូពេទ្យ និងអ្នកជីវវិទូ។

សម្ភារៈដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងជំពូកគឺទាក់ទងទៅនឹងអ៊ីដ្រូឌីណាមិក - សាខានៃរូបវិទ្យាដែលសិក្សាពីចលនានៃអង្គធាតុរាវដែលមិនអាចបង្រួមបាន និងអន្តរកម្មរបស់វាជាមួយវត្ថុធាតុដែលនៅជុំវិញនោះ និងចំពោះសរីរវិទ្យា - ការសិក្សាអំពីការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងភាពរាវនៃសារធាតុមួយ។

សារធាតុរាវញូវតុន និងមិនមែនញូវតុនៀ

កំឡុងពេលលំហូរនៃអង្គធាតុរាវពិតប្រាកដ ស្រទាប់នីមួយៗរបស់វាធ្វើសកម្មភាពលើគ្នាទៅវិញទៅមកជាមួយនឹងកម្លាំងដែលជាប់នឹងស្រទាប់។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា ការកកិតខាងក្នុងឬviscosity ។

ចូរយើងពិចារណាពីលំហូរនៃអង្គធាតុរាវ viscous រវាងចានរឹងពីរ (រូបភាព 9.1) ដែលផ្នែកខាងក្រោមគឺនៅស្ថានី ហើយផ្នែកខាងលើផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន υ Β ។ ចូរយើងតំណាងឱ្យវត្ថុរាវតាមលក្ខខណ្ឌក្នុងទម្រង់ជាស្រទាប់ជាច្រើន 1, 2, 3 ។ល។ ស្រទាប់ "ជាប់" ទៅបាតគឺគ្មានចលនា។ នៅពេលដែលពួកវាផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីបាត (ចានទាប) ស្រទាប់រាវមានល្បឿនកាន់តែច្រើន (υ 1< υ 2 < υ 3 <... и т.д), максимальная скорость υ Β будет у слоя, который «прилип» к верхней пластинке.

៩.១. viscosity នៃសារធាតុរាវ។

សមីការរបស់ញូវតុន។

ស្រទាប់មានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមក។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ស្រទាប់ទីបីមានទំនោរបង្កើនល្បឿននៃចលនាទីពីរ ប៉ុន្តែខ្លួនវាជួបប្រទះនឹងការបន្ថយល្បឿនពីចំហៀងរបស់វា ហើយត្រូវបានពន្លឿនដោយស្រទាប់ទី 4 ហើយដូច្នេះនៅលើ។ កម្លាំងនៃការកកិតខាងក្នុងគឺសមាមាត្រទៅនឹងផ្ទៃ សស្រទាប់អន្តរកម្ម និងកាន់តែច្រើន ល្បឿនទាក់ទងរបស់ពួកវាកាន់តែធំ។

នេះគឺជា សមីការរបស់ញូតុន។នៅទីនេះ η គឺជាមេគុណនៃសមាមាត្រ ដែលហៅថា មេគុណនៃការកកិតខាងក្នុង ឬ ថាមវន្តជាមួយ viscosity(ឬសាមញ្ញ viscosity) ។ viscosity អាស្រ័យលើស្ថានភាព និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវ (ឬឧស្ម័ន)។

ឯកតានៃ viscosity គឺ pascal ទីពីរ(ក្រលៀន) ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ CGS, viscosity ត្រូវបានបង្ហាញជា ភាពរឹងមាំ(P): 1 Groin \u003d 10 P ។

សម្រាប់វត្ថុរាវជាច្រើន viscosity មិនអាស្រ័យលើល្បឿនជម្រាលទេ វត្ថុរាវបែបនេះគោរពតាមសមីការរបស់ញូតុន (9.1) ហើយត្រូវបានគេហៅថា ញូតុនៀន។វត្ថុរាវដែលមិនគោរពសមីការ (៩.១) ត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជា មិនមែនញូតុន។ជួនកាល viscosity នៃសារធាតុរាវញូវតុនត្រូវបានគេហៅថា ធម្មតា,និងមិនមែនញូតុន មិនធម្មតា។

អង្គធាតុរាវដែលមានម៉ូលេគុលស្មុគស្មាញ និងធំ ដូចជាដំណោះស្រាយប៉ូលីម៊ែរ និងបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធលំហ ដោយសារតែការជាប់ស្អិតនៃម៉ូលេគុល ឬភាគល្អិត គឺមិនមែនញូតុននៀនទេ។ viscosity របស់ពួកគេ វត្ថុផ្សេងទៀតស្មើគ្នាគឺធំជាងវត្ថុរាវសាមញ្ញ។

ការកើនឡើងនៃ viscosity កើតឡើងដោយសារតែក្នុងអំឡុងពេលលំហូរនៃអង្គធាតុរាវទាំងនេះការងារនៃកម្លាំងខាងក្រៅមួយត្រូវបានចំណាយមិនត្រឹមតែលើការយកឈ្នះលើការពិត Newtonian viscosity ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងលើការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធ។ ឈាមគឺជាសារធាតុរាវដែលមិនមែនជាញូតុន។

៩.២. លំហូរនៃសារធាតុរាវ viscous តាមរយៈបំពង់។ រូបមន្តថ្នាំពុល

លំហូរនៃសារធាតុរាវដែលមានជាតិ viscous តាមបំពង់មានការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេសចំពោះថ្នាំ ដោយសារប្រព័ន្ធឈាមរត់មានជាចម្បងនៃនាវាស៊ីឡាំងដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខុសៗគ្នា។

ដោយសារតែស៊ីមេទ្រីវាច្បាស់ណាស់ថានៅក្នុងបំពង់ភាគល្អិតនៃសារធាតុរាវហូរដែលស្មើគ្នាពីអ័ក្សមានល្បឿនដូចគ្នា។ ភាគល្អិតដែលផ្លាស់ទីតាមអ័ក្សនៃបំពង់មានល្បឿនខ្ពស់បំផុត; ស្រទាប់សារធាតុរាវដែលនៅជិតបំផុតទៅនឹងបំពង់គឺមិនអាចចល័តបាន។

៩.៣. ចលនានៃសាកសពនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ viscous ។ ច្បាប់ STOKES

viscosity ត្រូវបានបង្ហាញកំឡុងពេលចលនានៃវត្ថុរាវមិនត្រឹមតែតាមរយៈនាវាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងសាកសពនៅក្នុងអង្គធាតុរាវទៀតផង។ ក្នុងល្បឿនទាប អនុលោមតាមសមីការរបស់ញូតុន កម្លាំងធន់ទ្រាំទៅនឹងរាងកាយផ្លាស់ទីគឺសមាមាត្រទៅនឹង viscosity នៃសារធាតុរាវ ល្បឿននៃរាងកាយ និងអាស្រ័យលើទំហំនៃរាងកាយ។ ដោយសារវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការបញ្ជាក់រូបមន្តទូទៅសម្រាប់កម្លាំងតស៊ូ យើងនឹងបង្ខាំងខ្លួនយើងដើម្បីពិចារណាករណីជាក់លាក់មួយ។

រូបរាងរាងកាយសាមញ្ញបំផុតគឺរាងស្វ៊ែរ។ សម្រាប់រាងកាយរាងស្វ៊ែរ (បាល់) ការពឹងផ្អែកនៃកម្លាំងតស៊ូកំឡុងពេលចលនារបស់វានៅក្នុងកប៉ាល់ដែលមានអង្គធាតុរាវលើកត្តាដែលបានរាយខាងលើត្រូវបានបញ្ជាក់ជា ច្បាប់ Stokes៖

រូបមន្ត (9.15) មានសុពលភាពសម្រាប់ចលនារបស់បាល់មិនត្រឹមតែនៅក្នុងអង្គធាតុរាវប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មាននៅក្នុងឧស្ម័នផងដែរ។ វាអាចត្រូវបានប្រើជាពិសេសដើម្បីគណនាពេលវេលានៃទឹកភ្លៀងធូលីនៅលើអាកាស។ ចូរយើងពន្យល់រឿងនេះជាមួយនឹងឧទាហរណ៍ខាងក្រោម។ សម្រាប់ខ្យល់ - ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលភាគល្អិតធូលីផ្សេងៗត្រូវបានផ្អាក - viscosity η \u003d 0.000175 P ? ជាមួយ។ ប្រហែល 80% នៃធូលីដែលរកឃើញនៅក្នុងសួតរបស់មនុស្សដែលបានស្លាប់គឺជាភាគល្អិតដែលមានទំហំចាប់ពី 5 ទៅ 0.2 មីក្រូ។ ប្រសិនបើយើងចាត់ទុកគ្រាប់ធូលីមានលក្ខណៈស្វ៊ែរ ហើយដង់ស៊ីតេនៃធូលីគឺស្មើនឹងដង់ស៊ីតេនៃផែនដី (ទំ \u003d 2.5 ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ 3) បន្ទាប់មកគណនាអត្រាធ្លាក់ចុះនៃគ្រាប់ធូលីទាំងនេះដោយប្រើរូបមន្ត (9.15 ) យើងឃើញថាតម្លៃរបស់វាស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 0.2-0,0003 cm/s ។ ចំពោះការធ្លាក់ភ្លៀងពេញលេញនៃធូលីបែបនេះនៅក្នុងបន្ទប់ដែលមានកម្ពស់ 3 ម៉ែត្រ វានឹងចំណាយពេលប្រហែល 12 ថ្ងៃ ប្រសិនបើខ្យល់នៅស្ងៀមទាំងស្រុង ហើយមិនមានចលនា Brownian ទេ។

៩.៤. វិធីសាស្រ្តនៃការកំណត់

viscosity នៃសារធាតុរាវ។

វិធីសាស្រ្តនៃការកំណត់គ្លីនិក

ភាពមើលឃើញនៃឈាម

សំណុំនៃវិធីសាស្រ្តសម្រាប់វាស់ viscosity ត្រូវបានគេហៅថា viscometry,និងឧបករណ៍ដែលប្រើសម្រាប់គោលបំណងបែបនេះ - viscometers ។ពិចារណាវិធីសាស្រ្តទូទៅបំផុតនៃ viscometry ។

វិធីសាស្ត្រ capillary គឺផ្អែកលើរូបមន្ត Poiseuille ហើយមាននៅក្នុងការវាស់វែងពេលវេលានៃលំហូរតាមរយៈ capillary នៃអង្គធាតុរាវដែលគេស្គាល់។

ម៉ាស់នៅក្រោមសកម្មភាពនៃទំនាញនៅភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធជាក់លាក់មួយ។ Capillary viscometers នៃរាងផ្សេងៗត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ៩.៧, ក, ខ (១ - ធុងវាស់; ម ១និង ម ២- សញ្ញាសម្គាល់ព្រំដែននៃអាងស្តុកទឹកទាំងនេះ; 2 - capillaries; 3 - នាវាទទួល) ។

ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ capillary ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ viscosity នៃឈាម។

Capillary viscometers វាស់ viscosity ពីតម្លៃ 10 -5 Pa? s, លក្ខណៈនៃឧស្ម័នរហូតដល់តម្លៃ 10 4 Pa? s លក្ខណៈនៃខាញ់។

វិធីសាស្រ្តគ្រាប់បាល់ធ្លាក់ត្រូវបានប្រើនៅក្នុង viscometers ដោយផ្អែកលើច្បាប់របស់ Stokes ។ ពីរូបមន្ត (9.15) យើងរកឃើញ

ដូច្នេះ ការដឹងពីបរិមាណដែលរួមបញ្ចូលនៅផ្នែកខាងស្តាំនៃរូបមន្តនេះ និងការវាស់ល្បឿននៃការធ្លាក់បាល់ឯកសណ្ឋាន នោះគេអាចរកឃើញភាព viscosity នៃអង្គធាតុរាវដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ដែនកំណត់រង្វាស់នៃ viscometers ជាមួយនឹងបាល់ផ្លាស់ទីគឺ 6? 10 4 - 250 ប៉ា? ជាមួយ។

អនុវត្តផងដែរ។ viscometers បង្វិល,ដែលវត្ថុរាវស្ថិតនៅក្នុងគម្លាតរវាងតួ coaxial ពីរដូចជាស៊ីឡាំង។ មួយក្នុងចំនោមស៊ីឡាំង (rotor) បង្វិលខណៈពេលដែលមួយទៀតគឺនៅស្ថានី។ viscosity ត្រូវបានវាស់ដោយល្បឿនមុំនៃ rotor ដែលបង្កើតពេលជាក់លាក់នៃកម្លាំងនៅលើស៊ីឡាំងថេរ ឬដោយពេលនៃកម្លាំង។

ដើរតួនៅលើស៊ីឡាំងថេរនៅល្បឿនមុំដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃការបង្វិលរបស់ rotor ។

ដោយមានជំនួយពី viscometers បង្វិល viscosity នៃសារធាតុរាវត្រូវបានកំណត់ក្នុងចន្លោះ 1-10 5 Pax, i.e. ប្រេងរំអិល សារធាតុ silicates រលាយ និងលោហធាតុ វ៉ារនីសដែលមានជាតិ viscous ខ្ពស់ និងសារធាតុ adhesive សារធាតុរអិល ជាដើម។

នៅក្នុង viscometers បង្វិល វាអាចផ្លាស់ប្តូរជម្រាលល្បឿនដោយកំណត់ល្បឿនមុំផ្សេងគ្នានៃការបង្វិលរបស់ rotor ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីវាស់ viscosity នៅជម្រាលផ្សេងគ្នា និងបង្កើតការពឹងផ្អែក η = /( άυ/ άχ ) ដែលជាតួយ៉ាងសម្រាប់វត្ថុរាវដែលមិនមែនជាញូតុន។

បច្ចុប្បន្ននេះនៅក្នុងគ្លីនិកដើម្បីកំណត់ viscosity នៃឈាមពួកគេប្រើ Tessa viscometerជាមួយ capillaries ពីរ។ គ្រោងការណ៍នៃឧបករណ៍របស់វាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងរូបភព។ ៩.៧, គ. សរសៃឈាមពីរដែលដូចគ្នាបេះបិទ a 1 b 1និង 2 b 2 ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅបំពង់ពីរ 1 និង 2. ដោយមធ្យោបាយនៃអំពូលកៅស៊ូឬដោយការគូរខ្យល់តាមមាត់តាមរយៈចុង 3, ជម្មើសជំនួសអរគុណចំពោះ tee ជាមួយនឹងការប៉ះ 4 បំពេញ capillary a 1 b 1និងចំបើងមួយ។ 1 ទៅសញ្ញា 0 ជាមួយទឹកចម្រោះ និង capillary a 2 b 2និងចំបើងមួយ។ 2 រហូតដល់សញ្ញា 0 - ជាមួយនឹងឈាមដែលបានសិក្សា។ បន្ទាប់ពីនោះ សារធាតុរាវទាំងពីរត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរក្នុងពេលដំណាលគ្នាតាមរបៀបដូចគ្នារហូតដល់ឈាមឈានដល់លេខ 1 ហើយទឹកឈានដល់សញ្ញាមួយទៀតនៅក្នុងបំពង់របស់វា។ ដោយសារលក្ខខណ្ឌសម្រាប់លំហូរទឹក និងឈាមគឺដូចគ្នា បរិមាណនៃការបំពេញបំពង់ 1 និង 2 នឹងមានភាពខុសគ្នាដោយសារតែការពិតដែលថា viscosities នៃសារធាតុរាវទាំងនេះគឺមិនដូចគ្នានោះទេ។ ទោះបីជាឈាមជាសារធាតុរាវដែលមិនមែនជាញូតុនៀនក៏ដោយ យើងប្រើរូបមន្ត Poiseuille (9.8) ជាមួយនឹងការប៉ាន់ស្មានមួយចំនួន ហើយសរសេរចុះសមាមាត្រជាក់ស្តែង៖

កន្លែងណា វី ខេ- បរិមាណឈាមក្នុងបំពង់ 2 ពី ០ ដល់ ១; ក្នុង- បរិមាណទឹកនៅក្នុងបំពង់ 1 ពីសញ្ញា 0 ទៅសញ្ញាដែលទទួលបានក្នុងអំឡុងពេលវាស់; η ហើយតាមនោះ ភាព viscosity នៃឈាម និងទឹក។ សមាមាត្រនៃ viscosity នៃឈាមនិង viscosity នៃទឹកនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាត្រូវបានគេហៅថា viscosity ទាក់ទងនៃឈាម។

នៅក្នុង Hess viscometer បរិមាណឈាមតែងតែដូចគ្នា ហើយបរិមាណទឹកត្រូវបានរាប់ដោយការបែងចែកនៅលើបំពង់។ 1, ដូច្នេះទទួលបានដោយផ្ទាល់នូវតម្លៃនៃ viscosity ដែលទាក់ទងនៃឈាម។ សម្រាប់ភាពងាយស្រួលនៃការរាប់

បំពង់ 1 និង 2 ធ្វើឱ្យមានភាពខុសប្លែកគ្នា ដូច្នេះទោះបីជាបរិមាណឈាម និងទឹកខុសគ្នាក៏ដោយ កម្រិតរបស់វានៅក្នុងបំពង់នឹងមានប្រហាក់ប្រហែលគ្នា។

viscosity នៃឈាមរបស់មនុស្សជាធម្មតាគឺ 4-5 MPa? s, នៅក្នុង pathology ជួរពី 1.7-22.9 MPa? c ដែលប៉ះពាល់ដល់អត្រា sedimentation erythrocyte (ESR)។ ឈាម Venous មាន viscosity ខ្ពស់ជាងឈាមសរសៃឈាមបន្តិច។ ជាមួយនឹងការងាររាងកាយធ្ងន់ viscosity ឈាមកើនឡើង។ ជំងឺឆ្លងមួយចំនួនបង្កើន viscosity ខណៈពេលដែលជំងឺផ្សេងទៀតដូចជាគ្រុនពោះវៀននិងជំងឺរបេងបន្ថយវា។

៩.៥. លំហូរឡាមីណារ និងច្របូកច្របល់។ លេខ REYNLDS

លំហូរសារធាតុរាវដែលបានពិចារណាពីមុនគឺស្រទាប់ឬ laminar ។ ការកើនឡើងនៃល្បឿនលំហូរនៃសារធាតុរាវ viscous ដោយសារតែភាពមិនដូចគ្នានៃសម្ពាធលើផ្នែកឈើឆ្កាងនៃបំពង់បង្កើតជា vortex ហើយចលនាក្លាយជា eddy,ឬ ច្របូកច្របល់។នៅក្នុងលំហូរដ៏ច្របូកច្របល់ ល្បឿននៃភាគល្អិតនៅកន្លែងនីមួយៗផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់ និងវឹកវរ ចលនាមិនស្ថិតស្ថេរ។

ធម្មជាតិនៃលំហូរសារធាតុរាវតាមបំពង់គឺអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវ អត្រាលំហូររបស់វា ទំហំបំពង់ និងត្រូវបានកំណត់ដោយ លេខ Reynolds៖

Kinematic viscosity ពេញលេញជាងថាមវន្ត ដោយគិតគូរពីឥទ្ធិពលនៃការកកិតខាងក្នុងទៅលើធម្មជាតិនៃលំហូរនៃអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័ន។ ដូច្នេះ viscosity នៃទឹកគឺប្រហែល 100 ដងច្រើនជាងខ្យល់ (នៅ 0 ° C) ប៉ុន្តែ viscosity kinematic នៃទឹកគឺតិចជាង 10 ដងនៃខ្យល់ហើយដូច្នេះ viscosity មានឥទ្ធិពលខ្លាំងលើធម្មជាតិនៃលំហូរនៃ ខ្យល់ជាងទឹក។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពី (9.17) ធម្មជាតិនៃលំហូរនៃអង្គធាតុរាវឬឧស្ម័នអាស្រ័យទៅលើវិមាត្រនៃបំពង់។ នៅក្នុងបំពង់ធំទូលាយ សូម្បីតែនៅល្បឿនទាបក៏ដោយ ចលនាច្របូកច្របល់អាចកើតឡើង។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍នៅក្នុងបំពង់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 2 មីលីម៉ែត្រលំហូរទឹកមានភាពច្របូកច្របល់ក្នុងល្បឿនលើសពី 127 សង់ទីម៉ែត្រ / វិនាទីហើយនៅក្នុងបំពង់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 2 សង់ទីម៉ែត្រ - រួចទៅហើយក្នុងល្បឿនប្រហែល 12 សង់ទីម៉ែត្រ។ / s (សីតុណ្ហភាព 16 ° C) ។ លំហូរឈាមតាមបំពង់បែបនេះនឹងមានភាពច្របូកច្របល់ក្នុងល្បឿន 50 សង់ទីម៉ែត្រ/វិនាទី ប៉ុន្តែនៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង នៅក្នុងសរសៃឈាមដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 2 សង់ទីម៉ែត្រ លំហូរដ៏ច្របូកច្របល់កើតឡើងសូម្បីតែក្នុងល្បឿនទាបក៏ដោយ។

លំហូរនៃឈាមនៅក្នុងសរសៃឈាមគឺជាធម្មតា laminar ជាមួយនឹងភាពច្របូកច្របល់បន្តិចកើតឡើងនៅជិតសន្ទះបិទបើក។

នៅក្នុងរោគវិទ្យា នៅពេលដែល viscosity តិចជាងធម្មតា លេខ Reynolds អាចលើសពីតម្លៃសំខាន់ ហើយចលនានឹងមានភាពច្របូកច្របល់។

លំហូរច្របូកច្របល់ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលបន្ថែមក្នុងអំឡុងពេលចលនាសារធាតុរាវដែលក្នុងករណីឈាមនាំទៅរកការងារបន្ថែមនៃបេះដូង។ សំលេងរំខានដែលបង្កើតឡើងដោយលំហូរឈាមដ៏ច្របូកច្របល់អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យជំងឺ។ សំឡេងនេះត្រូវបានគេឮនៅលើសរសៃឈាម brachial នៅពេលវាស់សម្ពាធឈាម។

លំហូរនៃខ្យល់នៅក្នុងប្រហោងច្រមុះជាធម្មតាគឺ laminar ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការរលាក ឬភាពមិនធម្មតាណាមួយ វាអាចក្លាយជាភាពច្របូកច្របល់ ដែលនឹងធ្វើការបន្ថែមនៃសាច់ដុំផ្លូវដង្ហើម។

លេខ Reynolds គឺជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យស្រដៀងគ្នា។ នៅពេលធ្វើគំរូតាមប្រព័ន្ធអ៊ីដ្រូ និងឌីណាមិក ជាពិសេសប្រព័ន្ធឈាមរត់ ម៉ូដែលត្រូវតែមានលេខ Reynolds ដូចគ្នានឹងលេខធម្មជាតិ បើមិនដូច្នេះទេវានឹងមិនមានការឆ្លើយឆ្លងរវាងពួកវាទេ។ នេះក៏អនុវត្តផងដែរចំពោះការធ្វើគំរូលំហូរជុំវិញសាកសព នៅពេលដែលពួកវាផ្លាស់ទីក្នុងអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័ន។

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពី (9.17) ថាការថយចុះនៃទំហំនៃគំរូបើប្រៀបធៀបទៅនឹងគំរូជាក់ស្តែងគួរតែត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយការកើនឡើងនៃល្បឿនលំហូរឬការថយចុះនៃ viscosity kinematic នៃរាវឬឧស្ម័នគំរូ។

៩.៦. លក្ខណៈពិសេសនៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនៃវត្ថុរាវ

អង្គធាតុរាវធម្មតាគឺអ៊ីសូត្រូពិក រចនាសម្ព័ន្ធពួកវាជារូបធាតុអាម៉ូហ្វ។ រចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលំដាប់ដែលនៅជិតបំផុត (លំដាប់ដែលទាក់ទងគ្នានៃភាគល្អិតជិតបំផុត) ។ ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលគឺតូច កម្លាំងអន្តរកម្មមានសារៈសំខាន់ ដែលនាំឱ្យមានការបង្ហាប់ទាបនៃអង្គធាតុរាវ៖ ការថយចុះបន្តិចនៃចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលបណ្តាលឱ្យមានរូបរាងនៃកម្លាំងដ៏ធំនៃការច្រានចោលអន្តរម៉ូលេគុល។ ដូចជាវត្ថុរាវ អង្គធាតុរាវអាចបង្រួមបានបន្តិច និងមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ដូចជាឧស្ម័ន ពួកគេយកទម្រង់នៃនាវាដែលពួកគេស្ថិតនៅ។ លក្ខណៈនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពពិសេសនៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលរបស់វា។ នៅក្នុងឧស្ម័ន ម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យ នៅចម្ងាយខ្លីពួកវាផ្លាស់ទីទៅមុខ ហើយមិនមានសណ្តាប់ធ្នាប់ក្នុងការរៀបចំនៃភាគល្អិតនោះទេ។ នៅក្នុងរូបធាតុគ្រីស្តាល់ ភាគល្អិតយោលជុំវិញទីតាំងលំនឹងជាក់លាក់ - ថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ យោងតាមទ្រឹស្ដីរបស់ Ya.I. Frenkel ម៉ូលេគុលរាវ ដូចជាភាគល្អិតនៃរាងកាយរឹង វិលជុំវិញទីតាំងលំនឹង ប៉ុន្តែទីតាំងលំនឹងទាំងនេះមិនថេរទេ។ បន្ទាប់ពីពេលខ្លះ ហៅថា ពេលវេលានៃការតាំងលំនៅជីវិត ម៉ូលេគុលលោតទៅទីតាំងលំនឹងថ្មីមួយនៅចម្ងាយស្មើនឹងចម្ងាយមធ្យមរវាងម៉ូលេគុលជិតខាង។

ពេលវេលាជាមធ្យមនៃជីវិតដែលបានទូទាត់របស់ម៉ូលេគុលត្រូវបានគេហៅថាពេលវេលាសម្រាក r ។ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព និងការថយចុះនៃសម្ពាធ ពេលវេលាសម្រាកមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំង ដែលនាំទៅដល់ការចល័តកាន់តែច្រើននៃម៉ូលេគុលរាវ និង viscosity ទាបរបស់វា។

ដើម្បីឱ្យម៉ូលេគុលរាវលោតពីទីតាំងលំនឹងមួយទៅទីតាំងមួយទៀត ចំណងជាមួយម៉ូលេគុលជុំវិញត្រូវតែខូច ហើយចំណងជាមួយអ្នកជិតខាងថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដំណើរការនៃការបំបែកចំណងត្រូវការថាមពល E a (ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម),ចេញកំឡុងពេលបង្កើតមូលបត្របំណុលថ្មី។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃម៉ូលេគុលពីទីតាំងលំនឹងមួយទៅទីតាំងមួយទៀតគឺ ឆ្លងកាត់របាំងសក្តានុពល

៩.៧. ភាពតានតឹងផ្ទៃ

នៅលើចំណុចប្រទាក់នៃអង្គធាតុរាវមួយ និងចំហាយឆ្អែតរបស់វា អង្គធាតុរាវដែលមិនអាចរលាយបានពីរ អង្គធាតុរាវ និងរឹង កម្លាំងកើតឡើងដោយសារអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលផ្សេងៗនៃប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលនៅជាប់គ្នា។

ម៉ូលេគុលនីមួយៗដែលមានទីតាំងនៅខាងក្នុងបរិមាណរាវត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយម៉ូលេគុលជិតខាង ហើយមានអន្តរកម្មជាមួយពួកវា ប៉ុន្តែលទ្ធផលនៃកម្លាំងទាំងនេះគឺសូន្យ។ ដោយសារតែភាពមិនដូចគ្នានៃបរិស្ថាន ម៉ូលេគុលដែលមានទីតាំងនៅជិតព្រំដែននៃប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយពីរត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកម្លាំងដែលមិនត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយម៉ូលេគុលផ្សេងទៀតនៃអង្គធាតុរាវ។ ដូច្នេះដើម្បីផ្លាស់ទីម៉ូលេគុលពីបរិមាណទៅស្រទាប់ផ្ទៃការងារត្រូវធ្វើ។

ភាពតានតឹងលើផ្ទៃត្រូវបានកំណត់ដោយសមាមាត្រនៃការងារដែលបានចំណាយលើការបង្កើតផ្ទៃជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវនៅសីតុណ្ហភាពថេរទៅនឹងផ្ទៃនៃផ្ទៃនេះ:

លក្ខខណ្ឌសម្រាប់លំនឹងស្ថិរភាពនៃអង្គធាតុរាវ គឺជាថាមពលអប្បបរមានៃស្រទាប់ផ្ទៃ ដូច្នេះក្នុងករណីដែលគ្មានកម្លាំងខាងក្រៅ ឬ

ក្នុងស្ថានភាពគ្មានទម្ងន់ អង្គធាតុរាវមានទំនោរមានផ្ទៃផ្ទៃអប្បបរមាសម្រាប់បរិមាណដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងបង្កើតជាបាល់។

ភាពតានតឹងលើផ្ទៃអាចត្រូវបានកំណត់មិនត្រឹមតែថាមពលប៉ុណ្ណោះទេ។ បំណងប្រាថ្នានៃស្រទាប់ផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវដើម្បីរួញមានន័យថាវត្តមាននៃកម្លាំង tangential នៅក្នុងស្រទាប់នេះ - កម្លាំងភាពតានតឹងផ្ទៃ។ ប្រសិនបើយើងជ្រើសរើសលើផ្ទៃរាវផ្នែកខ្លះនៃប្រវែង លីត្រ(រូបភាព 9.8) បន្ទាប់មកកម្លាំងទាំងនេះអាចត្រូវបានបង្ហាញតាមលក្ខខណ្ឌដោយព្រួញកាត់កែងទៅនឹងផ្នែក។

ភាពតានតឹងផ្ទៃគឺស្មើនឹងសមាមាត្រនៃកម្លាំងភាពតានតឹងលើផ្ទៃទៅនឹងប្រវែងនៃផ្នែកដែលកម្លាំងនេះធ្វើសកម្មភាព៖

វាត្រូវបានគេស្គាល់ពីវគ្គសិក្សារបស់សាលាផ្នែករូបវិទ្យាថានិយមន័យទាំងពីរ (9.21) និង (9.22) គឺដូចគ្នាបេះបិទ។ យើងបង្ហាញតម្លៃនៃភាពតានតឹងផ្ទៃសម្រាប់វត្ថុរាវមួយចំនួននៅសីតុណ្ហភាព 20 អង្សាសេ (តារាងទី 1) ។

តារាងទី 1

ភាពតានតឹងលើផ្ទៃអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ នៅឆ្ងាយពីសីតុណ្ហភាពសំខាន់ តម្លៃរបស់វាថយចុះតាមបន្ទាត់ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ ការកាត់បន្ថយភាពតានតឹងលើផ្ទៃអាចត្រូវបានសម្រេចដោយការណែនាំសារធាតុ surfactants ចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរាវដែលកាត់បន្ថយថាមពលនៃស្រទាប់ផ្ទៃ។

៩.៨. សើមនិងមិនសើម។ បាតុភូត CAPILLARY

នៅព្រំដែននៃការទំនាក់ទំនងរវាងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផ្សេងៗគ្នាមនុស្សម្នាក់អាចសង្កេតបាន។ សើមឬ មិនសើម។

ពិចារណាពីអាកប្បកិរិយានៃការធ្លាក់ចុះនៃអង្គធាតុរាវលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវមួយផ្សេងទៀតដែលមិនលាយជាមួយវា (រូបភាព 9.9) និងការធ្លាក់ចុះនៃអង្គធាតុរាវលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរឹង (រូបភាព 9.10 និង 9.11) ។ នៅចំណុចប្រទាក់នៃប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយនីមួយៗ ( 1 និង 3, 2 និង 1, 3 និង 2) កម្លាំងភាពតានតឹងលើផ្ទៃ។

នៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងភាពតានតឹងលើផ្ទៃ ស្រទាប់ផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវគឺកោង ហើយបញ្ចេញសម្ពាធបន្ថែម Dr ទាក់ទងនឹងផ្នែកខាងក្រៅ។ ស្រទាប់ផ្ទៃគឺដូចជាសំបកយឺត ដូចជាខ្សែភាពយន្តកៅស៊ូ។ កម្លាំងលទ្ធផលនៃភាពតានតឹងផ្ទៃនៃផ្ទៃកោងមួយត្រូវបានតម្រង់ឆ្ពោះទៅរក concave-

បរិមាណជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវពីចំហាយទឹក ដែលនាំឱ្យសំណើមនៃក្រណាត់ទេសឯក រោមកប្បាសនៅក្នុងបន្ទប់សើម ធ្វើឱ្យពិបាកក្នុងការសម្ងួតអង្គធាតុ hygroscopic ជួយរក្សាសំណើមនៅក្នុងដី។ល។ ផ្ទុយទៅវិញ វត្ថុរាវដែលមិនសើម មិនជ្រាបចូលទៅក្នុងរន្ធញើសទេ។ ជាឧទាហរណ៍ ទាក់ទងនឹងបញ្ហានេះ គឺភាពមិនជ្រាបទឹកនៃរោមបក្សី ដែលលាយជាមួយនឹងខ្លាញ់។

ពិចារណាពីឥរិយាបថនៃពពុះខ្យល់នៅក្នុង capillary ជាមួយនឹងអង្គធាតុរាវ។ ប្រសិនបើសម្ពាធនៃអង្គធាតុរាវនៅលើពពុះគឺដូចគ្នាពីភាគីផ្សេងគ្នានោះ menisci ទាំងពីរនៃពពុះនឹងមានកាំដូចគ្នានៃកោង (រូបភាព 9.14, ក) ។ ជាមួយនឹងសម្ពាធលើសនៅលើជ្រុងម្ខាង ជាឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលវត្ថុរាវផ្លាស់ទី menisci ត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយ radii នៃ curvature របស់ពួកគេនឹងផ្លាស់ប្តូរ (រូបភាព 9.14, ខ) សម្ពាធបន្ថែម Ap ពីភាគីផ្សេងគ្នានឹងក្លាយទៅជាមិនស្មើគ្នា។ នេះនឹងនាំឱ្យមានឥទ្ធិពលបែបនេះទៅលើអង្គធាតុរាវពីខ្យល់ (ឧស្ម័ន) ពពុះដែលនឹងរារាំង ឬបញ្ឈប់ចលនារបស់អង្គធាតុរាវ។ បាតុភូតបែបនេះអាចកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធឈាមរត់របស់មនុស្ស។

ពពុះខ្យល់ដែលចូលទៅក្នុងឈាមអាចស្ទះសរសៃឈាមតូចមួយ និងបង្អត់សរីរាង្គនៃការផ្គត់ផ្គង់ឈាម។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា ស្ទះសរសៃឈាម,អាចនាំឱ្យខូចមុខងារធ្ងន់ធ្ងរ ឬអាចស្លាប់បាន។ ដូច្នេះ ការស្ទះសរសៃឈាមអាចកើតមានឡើងនៅពេលដែលសរសៃវ៉ែនធំៗត្រូវបានរងរបួស៖ ខ្យល់ដែលបានចូលទៅក្នុងចរន្តឈាមបង្កើតជាពពុះខ្យល់ដែលការពារការហូរចូលនៃឈាម។ ពពុះខ្យល់មិនគួរចូលទៅក្នុងសរសៃឈាមវ៉ែនក្នុងអំឡុងពេលចាក់បញ្ចូលតាមសរសៃឈាមនោះទេ។

ពពុះឧស្ម័ននៅក្នុងឈាមអាចលេចឡើងក្នុងក្រុមអ្នកមុជទឹកកំឡុងពេលមានការកើនឡើងយ៉ាងលឿនពីជម្រៅដ៏អស្ចារ្យទៅផ្ទៃលើនៅក្នុងអាកាសយានិក និងអវកាសយានិក នៅពេលដែលកាប៊ីន ឬអាវអវកាសត្រូវបាន depressurized នៅរយៈកម្ពស់ខ្ពស់ (ការស្ទះឧស្ម័ន)។ នេះគឺដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៃឧស្ម័នឈាមពីរដ្ឋរលាយទៅជារដ្ឋសេរីដែលជាលទ្ធផលនៃការថយចុះនៃសម្ពាធបរិយាកាសជុំវិញ។ តួនាទីឈានមុខគេក្នុងការបង្កើតពពុះឧស្ម័នជាមួយនឹងការថយចុះនៃសម្ពាធជាកម្មសិទ្ធិរបស់អាសូត ព្រោះវាកំណត់ផ្នែកសំខាន់នៃសម្ពាធសរុបនៃឧស្ម័នក្នុងឈាម ហើយមិនចូលរួមក្នុងការផ្លាស់ប្តូរឧស្ម័ននៃរាងកាយ និងខ្យល់ជុំវិញនោះទេ។

អង្គធាតុរាវធម្មតាគឺអ៊ីសូត្រូពិក រចនាសម្ព័ន្ធពួកវាជារូបធាតុអាម៉ូហ្វ។ រចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលំដាប់លំដោយខ្លីក្នុងការរៀបចំម៉ូលេគុល (ការរៀបចំតាមលំដាប់នៃភាគល្អិតដែលនៅជិតបំផុត)។ ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលគឺតូច កម្លាំងអន្តរកម្មមានសារៈសំខាន់ ដែលនាំឱ្យមានការបង្ហាប់ទាបនៃអង្គធាតុរាវ៖ ការថយចុះតិចតួចនៃចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលបណ្តាលឱ្យមានរូបរាងនៃកម្លាំង repulsion intermolecular ដ៏ធំ។

ដូចជាវត្ថុធាតុរាវ អង្គធាតុរាវអាចបង្រួមបានបន្តិច និងមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ដូចជាឧស្ម័ន ពួកវាមានរូបរាងដូចនាវាដែលពួកវាស្ថិតនៅ។ លក្ខណៈនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពពិសេសនៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលរបស់វា។ នៅក្នុងឧស្ម័ន ម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យ នៅចម្ងាយខ្លីពួកវាផ្លាស់ទីទៅមុខ ហើយមិនមានសណ្តាប់ធ្នាប់ក្នុងការរៀបចំនៃភាគល្អិតនោះទេ។ នៅក្នុងរូបធាតុគ្រីស្តាល់ ភាគល្អិតយោលជុំវិញទីតាំងលំនឹងជាក់លាក់ - ថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ យោងតាមទ្រឹស្ដី Ya.I. Frenkel ម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវ ដូចជាភាគល្អិតនៃរាងកាយរឹង លំយោល...
នៅជិតទីតាំងលំនឹង ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទីតាំងលំនឹងទាំងនេះមិនថេរទេ។ បន្ទាប់ពីពេលខ្លះគេហៅថាពេលវេលានៃ "ជីវិតដែលបានដោះស្រាយ" ម៉ូលេគុលលោតទៅទីតាំងលំនឹងថ្មីមួយនៅចម្ងាយស្មើនឹងចម្ងាយមធ្យមរវាងម៉ូលេគុលជិតខាង។

ចូរយើងគណនាចម្ងាយមធ្យមរវាងម៉ូលេគុលរាវ។ អ្នកអាចស្រមៃគិតអំពីបរិមាណទាំងមូលនៃអង្គធាតុរាវដែលបានបែងចែកជាគូបតូចៗដូចគ្នាបេះបិទជាមួយគែមនៃ 8 ។ សូមឲ្យជាមធ្យមមានម៉ូលេគុលមួយនៅក្នុងគូបនីមួយៗ។ ក្នុងករណីនេះ 5 អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាចម្ងាយមធ្យមរវាងម៉ូលេគុលរាវ។ បរិមាណនៃអង្គធាតុរាវគឺ V = δ 3 N ដែល N ជាចំនួនសរុបនៃម៉ូលេគុលរាវ។ ប្រសិនបើ n គឺជាកំហាប់នៃម៉ូលេគុល (ចំនួនម៉ូលេគុលក្នុង 1 ម 3) បន្ទាប់មក N \u003d nV ។ ពីសមីការទាំងនេះយើងទទួលបាន

ដើម្បីឱ្យម៉ូលេគុលរាវលោតពីទីតាំងលំនឹងមួយទៅទីតាំងមួយទៀត ចំណងជាមួយម៉ូលេគុលជុំវិញត្រូវតែខូច ហើយចំណងជាមួយអ្នកជិតខាងថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដំណើរការនៃការបំបែកមូលបត្របំណុលតម្រូវឱ្យមានការចំណាយថាមពល E a (ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម) ដែលត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបង្កើតចំណងថ្មី។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃម៉ូលេគុលបែបនេះពីទីតាំងលំនឹងមួយទៅទីតាំងមួយទៀតគឺជាការផ្លាស់ប្តូរតាមរយៈរបាំងសក្តានុពលនៃកម្ពស់ E a ។ ម៉ូលេគុលទទួលបានថាមពលដើម្បីយកឈ្នះឧបសគ្គដ៏មានសក្តានុពលដោយសារតែថាមពលនៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលជិតខាង។ ការពឹងផ្អែកនៃពេលវេលាសម្រាកលើសីតុណ្ហភាពរាវ និងថាមពលធ្វើឱ្យសកម្មត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្តខាងក្រោមពីការចែកចាយ Boltzmann (សូមមើល§ 2.4) ។

ដែល τ 0 គឺជារយៈពេលយោលជាមធ្យមនៃម៉ូលេគុលជុំវិញទីតាំងលំនឹង។

ដោយដឹងពីការផ្លាស់ទីលំនៅជាមធ្យមនៃម៉ូលេគុល ដែលស្មើនឹងចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុល δ និងពេលវេលាមធ្យម τ យើងអាចកំណត់ល្បឿនមធ្យមនៃចលនារបស់ម៉ូលេគុលក្នុងអង្គធាតុរាវមួយ៖

ល្បឿននេះគឺតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងល្បឿនមធ្យមនៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងឧស្ម័ន។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍សម្រាប់ម៉ូលេគុលទឹកវាមាន 20 ដងតិចជាងម៉ូលេគុលចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។

ការចែកចាយម៉ូលេគុលនៅក្នុងវាលដែលមានសក្តានុពល

កងកម្លាំងទំនាញ (ការចែកចាយ BOLTZMANN)

នៅពេលទទួលបានសមីការមូលដ្ឋាននៃ MKT នៃឧស្ម័ន និងការចែកចាយ Maxwell វាត្រូវបានសន្មត់ថាកម្លាំងខាងក្រៅមិនធ្វើសកម្មភាពលើម៉ូលេគុលឧស្ម័ន ដែលមានន័យថា ម៉ូលេគុលត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នាលើបរិមាណ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័នណាមួយតែងតែស្ថិតនៅក្នុងវាលសក្តានុពលនៃទំនាញផែនដី។ ម៉្យាងទៀតទំនាញផែនដី និងចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុល ម្យ៉ាងវិញទៀតនាំទៅរកស្ថានភាពស្ថានីមួយ ដែលសម្ពាធឧស្ម័នថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងកម្ពស់។

ចូរយើងទទួលបានច្បាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធជាមួយនឹងកម្ពស់ ដោយសន្មតថានៅលើកម្ពស់ទាំងមូល: វាលទំនាញគឺឯកសណ្ឋាន (g = const); សីតុណ្ហភាពគឺដូចគ្នា (T = const); ម៉ាស់នៃម៉ូលេគុលទាំងអស់គឺដូចគ្នា។

អនុញ្ញាតឱ្យសម្ពាធ p នៅកម្ពស់ h ។ បន្ទាប់មកនៅកម្ពស់ h + dh សម្ពាធគឺ p + dp ។ លើសពីនេះទៅទៀត ប្រសិនបើ dh > 0 បន្ទាប់មក dp< 0. (р + dp) – р = – r·g·dh. Из уравнения состояния Менделеева-Клапейрона, имеем:

ឥឡូវនេះ ឬ .

ចូរយើងបញ្ចូលផ្នែកខាងស្តាំ និងខាងឆ្វេង៖

; .

កន្លែងណា . (26)

នេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថារូបមន្ត barometric ។ វាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកំណត់សម្ពាធបរិយាកាសជាមុខងារនៃរយៈកំពស់ខាងលើកម្រិតទឹកសមុទ្រ៖

. (27)

ដោយសារតែ សម្ពាធគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងកំហាប់នៃម៉ូលេគុល បន្ទាប់មកអ្នកអាចទទួលបានច្បាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរកំហាប់ម៉ូលេគុលជាមួយនឹងកម្ពស់ ដោយផ្តល់ថាសីតុណ្ហភាពមិនផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងកម្ពស់ (T = const):

. (28)

ដោយពិចារណាថា M = m∙N A និង R = k∙N A ពី (27) យើងទទួលបាន៖

ដោយសារតែ mgh = U(h) គឺជាថាមពលសក្តានុពលនៃម៉ូលេគុលមួយនៅកម្ពស់ h បន្ទាប់មក

(30)

គឺជាការចែកចាយ Boltzmann ។

ចំនួននៃការប៉ះទង្គិច និងផ្លូវឥតគិតថ្លៃជាមធ្យមនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នដ៏ល្អ។

ជាលទ្ធផលនៃចលនាច្របូកច្របល់ ម៉ូលេគុលឧស្ម័នបន្តប៉ះទង្គិចគ្នាទៅវិញទៅមក។ រវាងការប៉ះទង្គិចគ្នាពីរជាប់ៗគ្នា ម៉ូលេគុលធ្វើដំណើរតាមផ្លូវជាក់លាក់មួយ λ ដែលត្រូវបានគេហៅថាជាផ្លូវទំនេរមធ្យម . ក្នុងករណីទូទៅប្រវែងនៃផ្លូវនេះគឺខុសគ្នាប៉ុន្តែចាប់តាំងពី ចំនួននៃការប៉ះទង្គិចគឺមានទំហំធំណាស់ហើយចលនាគឺចៃដន្យបន្ទាប់មកនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅថេរយើងអាចនិយាយអំពីផ្លូវទំនេរជាមធ្យម - . ប្រសិនបើម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័នផ្តល់បទពិសោធន៍ 1 វិនាទីនៅលើការប៉ះទង្គិចជាមធ្យម បន្ទាប់មក

តើល្បឿនមធ្យមនព្វន្ធនៃម៉ូលេគុលនៅឯណា។

យើងចាត់ទុកម៉ូលេគុលឧស្ម័នដ៏ល្អជាស្វ៊ែរ។ ជាក់ស្តែង ការប៉ះទង្គិចនឹងកើតឡើង ប្រសិនបើម៉ូលេគុលពីរចូលទៅជិតចម្ងាយស្មើនឹងកាំពីរ ពោលគឺ អង្កត់ផ្ចិតនៃម៉ូលេគុល ឃ។ ចម្ងាយអប្បបរមាដែលកណ្តាលនៃម៉ូលេគុលទាំងពីរចូលទៅជិតក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចគ្នាត្រូវបានគេហៅថា អង្កត់ផ្ចិតដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃម៉ូលេគុល។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះអាស្រ័យលើ ហើយអាស្រ័យហេតុនេះ ទៅលើសីតុណ្ហភាពឧស្ម័ន។

ដើម្បីកំណត់ ស្រមៃមើលម៉ូលេគុលដែលមានអង្កត់ផ្ចិតដ៏មានប្រសិទ្ធភាព d ដែលផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនមួយក្នុងចំនោមម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត ដែលក្នុងពេលតែមួយនៅតែគ្មានចលនា។ ម៉ូលេគុលនេះនឹងប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុលទាំងអស់ដែលកណ្តាលស្ថិតនៅខាងក្នុងស៊ីឡាំង "ខូច" នៃកាំ ឃ។ នេះមានន័យថាស្មើនឹងចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងបរិមាណនៃស៊ីឡាំងនេះ។

ដែល n គឺជាកំហាប់នៃម៉ូលេគុល ហើយ V គឺជាបរិមាណនៃស៊ីឡាំង៖ . ជាមួយនឹងគំនិតនេះ -

. (32)

យកទៅក្នុងគណនីចលនានៃម៉ូលេគុលផ្សេងទៀតបង្កើនចំនួននៃការប៉ះទង្គិចគ្នាដោយកត្តាមួយ។ ទីបំផុតសម្រាប់ z យើងទទួលបាន៖

. (33)

បន្ទាប់មក (34)

ដោយសារតែ p ~ n, បន្ទាប់មកសម្រាប់លក្ខខណ្ឌខាងក្រៅផ្សេងគ្នាយើងមាន:

សម្រាប់ខ្យល់នៅ n.o. (p \u003d 760 mm Hg; t 0 \u003d 0 0 С): z \u003d 10 9 s -1, a \u003d 5 ∙ 10 -8 m ។

បាតុភូតផ្ទេរ

នៅក្នុងប្រព័ន្ធមិនស្មើគ្នានៃទែរម៉ូឌីណាមិក, i.e. នៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលតម្លៃនៃ macroparameters (T, p,) មានភាពខុសប្លែកគ្នានៅចំណុចផ្សេងគ្នារបស់វា ដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានកើតឡើង ដែលត្រូវបានគេហៅថា បាតុភូតដឹកជញ្ជូន . ជាលទ្ធផលនៃដំណើរការបែបនេះថាមពលត្រូវបានផ្ទេរពីតំបន់មួយនៃប្រព័ន្ធទៅមួយផ្សេងទៀត (បាតុភូតនៃចរន្តកំដៅ) ម៉ាស់ (បាតុភូតនៃការសាយភាយ) សន្ទុះ (កកិតខាងក្នុង) បន្ទុកជាដើម។ នេះនាំឱ្យមានការតម្រឹមនៃតម្លៃនៃ macroparameters ដោយបរិមាណនៃប្រព័ន្ធ។ វាច្បាស់ណាស់ថាការផ្ទេរតម្លៃណាមួយត្រូវបានពន្យល់ដោយការផ្លាស់ប្តូរពីកន្លែងមួយទៅកន្លែងនៃចំនួនជាក់លាក់នៃភាគល្អិត (ម៉ូលេគុល និងអាតូម) ដែលជាលទ្ធផលនៃចលនាវឹកវររបស់ពួកគេ។

យើងទទួលបានសមីការដឹកជញ្ជូនទូទៅតាមទិសបំពាន។ ចូរដឹកនាំអ័ក្ស O តាមវា។ X(រូបភាពទី 3) ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងញែកធាតុមួយនៃយន្តហោះដែលមានផ្ទៃ ∆S កាត់កែងទៅនឹង O X. ដោយសារតែភាពចៃដន្យនៃចលនាក្នុងអំឡុងពេល ∆t ឆ្លងកាត់∆S ក្នុងទិសដៅ O Xផ្លាស់ទីភាគល្អិត N៖

(1)

នៅទីនេះ n គឺជាកំហាប់នៃម៉ូលេគុល (អាតូម) និងជាល្បឿនមធ្យមនព្វន្ធរបស់ពួកគេ។ ឆ្លងកាត់ ∆S ម៉ូលេគុលនីមួយៗផ្ទេរម៉ាស់ បន្ទុក សន្ទុះ ថាមពល ឬលក្ខណៈផ្សេងទៀតរបស់វា។ ចូរយើងកំណត់តម្លៃនៃបរិមាណដែលផ្ទុកដោយម៉ូលេគុលមួយដោយអក្សរ φ ។ បន្ទាប់មកក្នុងអំឡុងពេល ∆t ឆ្លងកាត់តំបន់∆S ក្នុងទិសដៅនៃអ័ក្ស O Xបរិមាណនៃបរិមាណរូបវន្តនឹងត្រូវបានផ្ទេរ

(2).

ជាក់ស្តែង ប្រសិនបើការប្រមូលផ្តុំនៅខាងស្តាំក៏ជា n នោះចំនួនដូចគ្នានៃភាគល្អិតនឹងផ្លាស់ទីពីស្តាំទៅឆ្វេង។ ទាំងនោះ។ ការផ្ទេរលទ្ធផលក្នុងករណីនេះគឺសូន្យ៖ ΔN = 0 និង ΔNφ = 0 ។

ប្រសិនបើឧបករណ៍ផ្ទុកគឺ inhomogeneous, i.e. ទាំងការប្រមូលផ្តុំនៃភាគល្អិត ឬតម្លៃនៃ φ សម្រាប់ភាគល្អិតនៅខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំគឺមិនដូចគ្នាទេ បន្ទាប់មកការផ្លាស់ប្តូរពីតំបន់ដែលតម្លៃនៃ (nφ) ធំជាងទៅតំបន់ដែលវាតូចជាងនឹងទំនងជាកាន់តែច្រើន។ ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថា (nφ) 1 > (nφ) 2 នោះការផ្ទេរលទ្ធផលនៃតម្លៃ φ នឹងត្រូវបានកំណត់ដោយទំនាក់ទំនង៖ . (3)

សញ្ញាដកនៅក្នុង (3) ឆ្លុះបញ្ចាំងពីការពិតដែលថាតម្លៃ (nφ) ថយចុះក្នុងទិសដៅផ្ទេរ។

ចូរយើងស្វែងយល់ពីចម្ងាយពី ∆S នៅខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំ ដែលតម្លៃ (nφ) គួរតែត្រូវបានយក។ ដោយសារតែ ការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈរូបវន្តនៃម៉ូលេគុលកើតឡើងតែក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចគ្នាប៉ុណ្ណោះ ហើយមុនពេលប៉ះទង្គិចគ្នា ម៉ូលេគុលនីមួយៗបានធ្វើដំណើរចម្ងាយស្មើនឹងផ្លូវទំនេរ នោះយើងអាចសន្មត់ថា ម៉ូលេគុល (nφ) នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរនៅចម្ងាយស្មើនឹងផ្លូវទំនេរ។ ទៅខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំនៃ ∆S ។ ចែកនិងគុណផ្នែកខាងស្តាំនៃ (3) ដោយ 2:

ការចែកចាយបរិមាណតាមទិសណាមួយត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈដែលហៅថាជម្រាល។ ជម្រាលគឺជាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងទំហំនៅលើចម្ងាយស្មើនឹងប្រវែងឯកតាមួយ។

ក្នុងករណីនេះនៅចំណុចជាមួយកូអរដោនេ X 2 តម្លៃនៃតម្លៃដែលអាចផ្ទេរបានគឺ (nφ) 2 ហើយនៅចំណុច X 1 – (nφ) 1 បន្ទាប់មកនៅក្រោមជម្រាលនៃតម្លៃ nφ ផ្ទេរតាមអ័ក្ស O Xមនុស្សម្នាក់គួរតែយល់ពីទំនាក់ទំនង៖

បន្ទាប់មក ជម្រាលនៃ nφ ក្នុងតំបន់ ∆S ។

. (5)

(5) គឺជាសមីការផ្ទេរទូទៅ។

ការសាយភាយគឺជាការផ្ទេរម៉ាស់នៃរូបធាតុ . ផ្តល់ថាម៉ាស់ម៉ូលេគុលគឺដូចគ្នា (m 0 = const) សីតុណ្ហភាពឧស្ម័នគឺដូចគ្នាក្នុងបរិមាណ (T = const) ហើយការចែកចាយនៃល្បឿនគឺស្មើគ្នាលើបរិមាណ (= const) ជំនួសម៉ាស់។ ម៉ូលេគុលក្នុង (5) ជំនួសឱ្យφ យើងទទួលបាន៖

ឬ . (6)

នេះគឺជាច្បាប់របស់ Fick ។ D = គឺជាមេគុណនៃការសាយភាយ។ [D] \u003d m 2 / s ។

ចរន្តកំដៅគឺជាការផ្ទេរថាមពល . បានផ្តល់ថាកំហាប់នៃម៉ូលេគុលលើបរិមាណឧស្ម័នទាំងមូល (n \u003d const) ម៉ាស់ម៉ូលេគុលគឺដូចគ្នា (m 0 \u003d const) ការចែកចាយល្បឿនលើបរិមាណគឺឯកសណ្ឋាន (\u003d const) និងថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុលមួយ យើងទទួលបានច្បាប់ Fourier៖

, ឬ . (7)

- មេគុណនៃចរន្តកំដៅ។ [χ] \u003d W / (m K) \u003d គីឡូក្រាម m / (s 3 K) ។

viscosity គឺជាការផ្ទេរសន្ទុះរវាងស្រទាប់ប៉ារ៉ាឡែលដែលផ្លាស់ទីក្នុងលក្ខណៈលំដាប់នៅល្បឿនយូ ១ និងយូ ២. បានផ្តល់ថានៅលើបរិមាណទាំងមូលនៃឧស្ម័នកំហាប់នៃម៉ូលេគុលគឺ n = const ម៉ាស់ម៉ូលេគុលគឺដូចគ្នា (m 0 = const) ការចែកចាយល្បឿនលើបរិមាណគឺឯកសណ្ឋាន (= const) និងសន្ទុះ។ ម៉ូឌុលនៃម៉ូលេគុលមួយដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងល្បឿននៃចលនាលំដាប់នៃស្រទាប់ φ = p = m 0 u សម្រាប់សន្ទុះនៃកម្លាំងអន្តរកម្មនៃស្រទាប់ដែលយើងមាន៖

ឬ . ()

នេះគឺជាសមីការរបស់ញូតុន ដែលកំណត់ទំហំនៃកម្លាំងកកិតខាងក្នុង (viscosity)។ គឺជាជម្រាលល្បឿនឆ្លងកាត់ ដែលបង្ហាញពីអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរល្បឿនក្នុងទិសដៅ Xកាត់កែងទៅនឹងចលនានៃស្រទាប់ត្រដុស។ η - មេគុណថាមវន្តនៃ viscosity . [η] = ប៉ា s.

កម្លាំងម៉ូលេគុល

កម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុល ឬដូចដែលពួកគេត្រូវបានគេហៅផងដែរថា កងកម្លាំង Van der Waals គឺជាអគ្គិសនីនៅក្នុងធម្មជាតិ។ ទាំងនេះគឺជាកម្លាំង Coulomb នៃអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដែលបង្កើតបានជាអាតូម និងម៉ូលេគុល។ ពួកវាលេចឡើងនៅចម្ងាយស្របគ្នាជាមួយនឹងទំហំនៃម៉ូលេគុលខ្លួនឯង ហើយថយចុះយ៉ាងលឿនជាមួយនឹងការកើនឡើងចម្ងាយ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ កម្លាំងទាក់ទាញ (អន្តរកម្មនៃការចោទប្រកាន់ផ្ទុយគ្នា) និងកម្លាំងច្រណែន (អន្តរកម្មនៃការចោទប្រកាន់) ធ្វើសកម្មភាពក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ដោយសារតែ ភាគល្អិតពិតមិនមែនជាចំណុចទេ បន្ទាប់មកទំហំនៃកម្លាំងទាំងនេះអាស្រ័យលើចម្ងាយរវាងពួកវាតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។

កងកម្លាំង Van der Waals មានបីប្រភេទ៖

ក) ការតំរង់ទិស - សកម្មភាពរវាងម៉ូលេគុលប៉ូល៖

ដែល р គឺជាពេលឌីប៉ូលអគ្គិសនីនៃភាគល្អិត r គឺជាចម្ងាយរវាងពួកវា k គឺជាថេរ Boltzmann Т គឺជាសីតុណ្ហភាពទែរម៉ូឌីណាមិក។

ខ) ការបញ្ចូល - ពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុល, បន្ទាត់រាងប៉ូល។

ការចោទប្រកាន់ដែលកើតឡើងក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គីសនីនៃភាគល្អិតជិតខាង:

នៅទីនេះ៖ р ind = ε 0 αЕ – ទទួលបាន ឌីប៉ូលអគ្គិសនី នៃភាគល្អិត α គឺជាភាពអាចបត់បែនបាននៃម៉ូលេគុល។

ក្នុង) ការបែកខ្ញែក - កំណត់អន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុល ដែលការចែកចាយបន្ទុកមិនស៊ីមេទ្រីកើតឡើងដោយចៃដន្យ ក្នុងដំណើរការអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីតាមគន្លង ដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតឌីប៉ូលភ្លាមៗ៖

ជាទូទៅ កម្លាំងទាំងបីប្រភេទអាចធ្វើសកម្មភាពក្នុងពេលដំណាលគ្នា៖

F m \u003d F o + F និង + F ឃ។

ចូរយើងពិចារណាពីភាពអាស្រ័យនៃកម្លាំងអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលលើចម្ងាយ។ កម្លាំងនៃការទាក់ទាញ F pr ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអវិជ្ជមាន ហើយកម្លាំងនៃការច្រានចោល F ពីត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវិជ្ជមាន។ ផលបូកនៃកម្លាំងទាំងនេះផ្តល់លទ្ធផល - Fres = f(r) ។ នៅចម្ងាយខ្លះ r 0 រវាងម៉ូលេគុល |F pr | = |F ពី | និងកម្លាំងលទ្ធផល F \u003d F pr + F ពី \u003d 0. ប្រសិនបើ r< r 0 , то преобладают силы отталкивания. Если r >r 0 បន្ទាប់មកកម្លាំងនៃការទាក់ទាញបានឈ្នះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅចម្ងាយ r> 10 -9 ម៉ែត្រកងកម្លាំង van der Waals មានទំនោរទៅសូន្យយ៉ាងឆាប់រហ័ស។

ប្រព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលអន្តរកម្មត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយទុនបំរុងជាក់លាក់នៃថាមពលសក្តានុពលដែលអាស្រ័យលើ r តាមរបៀបស្មុគស្មាញ E p = f (r)៖

r → ∞ – E p → 0 ;

r > r 0 និង r → r 0 - E p → E p min, E ទំ< 0 ;

r \u003d r 0 - E p \u003d E p min, E ទំ< 0;

r< r 0 и уменьшается – Е п → ∞, Е п > 0.

ថាមពលសក្តានុពលតូចបំផុតនៃអន្តរកម្មត្រូវបានគេហៅថាថាមពលចងនៃម៉ូលេគុល. វាស្មើនឹងការងារដែលត្រូវធ្វើប្រឆាំងនឹងកម្លាំងនៃការទាក់ទាញដើម្បីបំបែកម៉ូលេគុលដែលមានលំនឹង។

សមាមាត្រនៃថាមពលសក្តានុពលអប្បបរមា (E p min) និងតម្លៃនៃថាមពលមធ្យមទ្វេដងនៃចលនាកម្ដៅក្នុងមួយដឺក្រេនៃសេរីភាព គឺជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសម្រាប់ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយ។ ប្រសិនបើ៖

ក) អ៊ី ភី អឹម<< kT – газ;

ខ) E p min » kT - រាវ;

គ) E p min >> kT គឺជារូបកាយរឹង។

ដូច្នេះ សារធាតុណាមួយ អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព អាចស្ថិតនៅក្នុងសភាពជាឧស្ម័ន រាវ ឬរឹងនៃការប្រមូលផ្តុំ។

លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃឧស្ម័ន អង្គធាតុរាវ និងអង្គធាតុរឹង

R.N. Grabovsky ។ វគ្គសិក្សារូបវិទ្យា។ ឆ្នាំ 1980 ទំព័រ 168-174 ។

ឧស្ម័នពិត

សមីការនៃទ្រឹស្ដី kinetic ម៉ូលេគុល ពិពណ៌នាយ៉ាងច្បាស់អំពីឥរិយាបទនៃឧស្ម័នពិតនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ និងសម្ពាធទាប។ នេះគឺអាចយល់បាន ពីព្រោះស្ថានភាពនៃឧស្ម័នពិតបែបនេះគឺនៅជិតបំផុតទៅនឹងគំរូនៃឧស្ម័នដ៏ល្អ ដោយផ្អែកលើការសន្និដ្ឋានទាំងអស់របស់ MKT ត្រូវបានទទួល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការកើនឡើងសម្ពាធ និងការថយចុះនៃសីតុណ្ហភាព ចម្ងាយជាមធ្យមរវាងម៉ូលេគុលមានការថយចុះ ហើយកម្លាំងនៃអន្តរកម្មម៉ូលេគុលកើនឡើង។ ឧទាហរណ៍នៅ n.o. បរិមាណម៉ូលេគុលគឺ 1/10000 នៃបរិមាណដែលកាន់កាប់ដោយឧស្ម័ន ហើយនៅសម្ពាធ 500 atm (500 MPa) វានឹងស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃបរិមាណឧស្ម័នសរុប។ វាច្បាស់ណាស់ថានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះច្បាប់របស់ MKT ឈប់ដំណើរការឧទាហរណ៍ PV ¹ const នៅ T = const ។

ដូច្នេះ ភារកិច្ចគឺដើម្បីទទួលបានសមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នពិត ដែលនឹងគិតគូរពីបរិមាណនៃម៉ូលេគុល និងអន្តរកម្មរបស់វា។

© 2015-2019 គេហទំព័រ
សិទ្ធិទាំងអស់ជាកម្មសិទ្ធិរបស់អ្នកនិពន្ធរបស់ពួកគេ។ គេហទំព័រនេះមិនទាមទារសិទ្ធិជាអ្នកនិពន្ធទេ ប៉ុន្តែផ្តល់ការប្រើប្រាស់ដោយឥតគិតថ្លៃ។
កាលបរិច្ឆេទបង្កើតទំព័រ៖ 2016-02-13

ដូចជាវត្ថុធាតុរាវ អង្គធាតុរាវអាចបង្រួមបានបន្តិច និងមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ដូចជាឧស្ម័ន ពួកវាមានរូបរាងដូចនាវាដែលពួកវាស្ថិតនៅ។ លក្ខណៈនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពពិសេសនៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលរបស់វា។ នៅក្នុងឧស្ម័ន ម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យ នៅចម្ងាយខ្លីពួកវាផ្លាស់ទីទៅមុខ ហើយមិនមានសណ្តាប់ធ្នាប់ក្នុងការរៀបចំនៃភាគល្អិតនោះទេ។ នៅក្នុងរូបធាតុគ្រីស្តាល់ ភាគល្អិតយោលជុំវិញទីតាំងលំនឹងជាក់លាក់ - ថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ យោងតាមទ្រឹស្ដី Ya. I. Frenkel ម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវ ដូចជាភាគល្អិតនៃរាងកាយរឹង លំយោលជុំវិញទីតាំងលំនឹង ប៉ុន្តែទីតាំងលំនឹងទាំងនេះមិនថេរទេ។ បន្ទាប់ពីពេលខ្លះគេហៅថាពេលវេលានៃ "ជីវិតដែលបានដោះស្រាយ" ម៉ូលេគុលលោតទៅទីតាំងលំនឹងថ្មីមួយនៅចម្ងាយស្មើនឹងចម្ងាយមធ្យមរវាងម៉ូលេគុលជិតខាង។

ដែល τ 0 គឺជារយៈពេលយោលជាមធ្យមនៃម៉ូលេគុលជុំវិញទីតាំងលំនឹង។

ភាពតានតឹងលើផ្ទៃ

នៅលើចំណុចប្រទាក់នៃអង្គធាតុរាវមួយ និងចំហាយឆ្អែតរបស់វា អង្គធាតុរាវដែលមិនអាចកាត់បានពីរ អង្គធាតុរាវ និងអង្គធាតុរឹង កម្លាំងកើតឡើងដោយសារតែអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលផ្សេងៗនៃប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលនៅជាប់គ្នា។

ភាពតានតឹងផ្ទៃ (មេគុណនៃភាពតានតឹងផ្ទៃ) ត្រូវបានកំណត់ដោយសមាមាត្រនៃការងារដែលបានចំណាយលើការបង្កើតផ្ទៃជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវនៅសីតុណ្ហភាពថេរទៅនឹងផ្ទៃនេះ:

លក្ខខណ្ឌសម្រាប់លំនឹងស្ថិរភាពនៃអង្គធាតុរាវ គឺជាថាមពលអប្បបរមានៃស្រទាប់ផ្ទៃ ដូច្នេះហើយក្នុងករណីដែលគ្មានកម្លាំងខាងក្រៅ ឬក្នុងស្ថានភាពគ្មានទម្ងន់ អង្គធាតុរាវមានទំនោរមានផ្ទៃអប្បបរមាសម្រាប់បរិមាណដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងបង្កើតជាទម្រង់នៃ បាល់។

ភាពតានតឹងលើផ្ទៃអាចត្រូវបានកំណត់មិនត្រឹមតែថាមពលប៉ុណ្ណោះទេ។ បំណងប្រាថ្នានៃស្រទាប់ផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវដើម្បីរួញមានន័យថាវត្តមាននៃកម្លាំង tangential នៅក្នុងស្រទាប់នេះ - កម្លាំងភាពតានតឹងផ្ទៃ។ ប្រសិនបើអ្នកជ្រើសរើសផ្នែកនៃប្រវែង l នៅលើផ្ទៃរាវ (រូបភាព 7.8) នោះអ្នកអាចពណ៌នាតាមលក្ខខណ្ឌនៃកម្លាំងទាំងនេះដោយប្រើព្រួញកាត់កែងទៅផ្នែក។

វិបផតថលសម្រាប់សិស្ស។ ការបណ្តុះបណ្តាលខ្លួនឯង

អត្ថបទ​ដែល​ទាក់ទង

អត្ថបទដែលទាក់ទង