60. Daltoni seadus. Olgu erinevate molaarmassidega gaaside segu mingis ruumalas V. Igat sorti gaasi on Ni molekuli ja nendele vastavad kontsentratsioonid on vastavalt ni. Kui on erinevad gaasid ühes ruumalas, siis põhjustavad nad igaüks osarõhu ja kogu rõhk ruumalas on nende osarõhkude summa. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

61. Maxwelli jaotusseadus Maxwell tuletas selle seaduse 1859.a. Molekulide kiiruste otsesed mõõtmised näitavad, et gaasi molekulide kiirused alluvad statistilistele seadustele, mida saab ka teoreetiliselt tuletada lähtudes klassikalise füüsika alusseadustest. Maxwell tuletas selle seaduse 1859.a. James Clerk Maxwell Sündinud 13. juuni, 1831 Edinburg, Šotimaa Surnud 5. november, 1879 Cambridge, Inglismaa 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Maxwell formuleeris gaaside mudeli järgmiselt. Kõik gaasi molekulid on ühesugused. Temperatuur on igas punktis ühesugune. Puuduvad välismõjud (jõud). Tuletus üsna pikk ja matemaatiline. Baseerub statistilisele füüsikale. dn on molekulide hulk ruumiühikus, millede kiirused on vahemikus v, v+dv n0 on molekulide hulk ruumiühikus m on ühe molekuli mass 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Igale temperatuurile vastab tõenäoseim kiirus ehk Maxwelli jaotusseaduse maksimum. Leiame selle. Leiame enne suhte dn/dv ja siis võtame sellest tuletise kiiruse järgi, mille võrdsustame nulliga. Leiame. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

29.11.2018 YFR0011 13.loeng

29.11.2018 YFR0011 13.loeng

62. Baromeetriline valem Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrandi tuletamisel eeldasime, et gaasile ei mõju välisjõud ja molekulid on seetõttu ruumis ühtlaselt jaotunud. Pakub huvi: kuidas on molekulid jaotunud, kui nad asuvad raskusväljas. On teada, et rõhk väheneb kõrguse suurenedes. Kuidas sõltub gaasi rõhk kõrgusest? Olgu T=const ja puudub massiülekanne so. tuul. Olgu kõrgusel h rõhk p Vaatame väikes kõrhuse muutu ja sellele vastavat rõhu muutu. Kõrguse muut ja rõhu muut on vastupidiste märkidega. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Ellimineerime tiheduse. Kuna: Ellimineerime tiheduse. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Eraldame muutujad p ja h 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Kui h=0 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

63. Boltzmanni jaotusseadus Kuidas jaotuvad molekulid potentsiaalse energia järgi? Vaatame mol. kin. teooria põhivõrrandit. Asendame selle baromeetrilisse valemisse. n on kontsentratsioon kõrgusel h ja n0 on kontsentratsioon kõrgusel 0. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Seda nimetatakse Arrhenius tüüpi sõltuvuseks. Vaatame eksponenti. Saadud tulemus on üldine jaotusseadus. Kõlbab igasuguste väljade korral. Praktikas kasutatakse seda ühe osakese kohta tuleva energia Wp arvutamiseks. Seda nimetatakse Arrhenius tüüpi sõltuvuseks. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

See on sirge võrrand teljestikus: Avaldame: See on sirge võrrand teljestikus: Tõus annab Wp 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

64. Molekulide põrgete arv ja vaba tee pikkus. Vaatame põrkeid ainult molekulide vahel. Molekulid pole ideaalsed ja omavad mõõtmeid. Kahe põrke vahel läbivad nad sirgjooneliselt teepikkuse λ.Üldjuhul on see iga põrkeakti jaoks erinev. On mõistlik opereerida keskmise vaba tee pikkusega <λ>. Kuidas seda arvutada? Ajaühikus läbib molekul keskmise kiirusega <v> võrdse teepikkuse. Kui ajaühikus toimub z põrget, siis: Vaatame ühte liikuvat molekuli efektiivse diameetriga d, mis liigub nii nagu oleks teised molekulid paigalseisvad vaatleja suhtes. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Ajaühikus liigub meie molekul tee <v> ja haarab enda alla ruumala: 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Meie molekul põrkub kõikide molekulidega, mis jäävad ruumalasse: Kui n on molekulide kontsentratsioon, siis põrgete arv on: Täpne teooria annab. Keskmine vaba tee pikkus on. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

65. Ülekandenähtused gaasides Molekulid oma kaootilise liikumise tõttu kannavad üle: Massi Energiat Impulssi Difusioon Soojusjuhtivus Sisehõõrdumine Difusioon Massiülekanne tekib tiheduse gradiendi tõttu. Kuigigaasi molekulid liiguvad kiiresti on see liikumine kaootiline ja tiheduse erinevus kahe ruumipunkti vahel kahaneb aeglaselt. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Fick’i seadus kehtib ka vedelikes ja tahkes kehas. Katseliselt. Läbi pinnaelemendi ΔS, pinnanormaali sihis tiheduse muutuse korral kantakse üle massimuutus ΔM aja Δt jooksul. See on Fick’i seadus. D on difusioonikoefitsient. D on võrdne massiga, mis kantakse üle ajaühikus läbi ühikulise pinna ühikulise tiheduse gradiendi korral gradientvektori sihis. Fick’i seadus kehtib ka vedelikes ja tahkes kehas. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Soojusjuhtivus See on soojushulga ΔQ liikumine kõrgema temperatuuriga kihist madalama temperatuuriga kihti. Fourier’i seadus. k on soojusjuhtivustegur. Defineeritakse analoogiliselt difusioonikoefitsiendiga. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng

Takistusjõud, mis mõjub liikuvale kihile teiste kihtide poolt. Sisehõõre Takistusjõud, mis mõjub liikuvale kihile teiste kihtide poolt. ΔS on kihi pindala,  on sisehõõrdetegur. 29.11.2018 YFR0011 13.loeng