6-mavzu: Gaz issiqlik sig‘imlari nisbatin aniqlash

O‘lchashlar metodining tavsifi

Molekulyar-kinetik nazariya gazning makroskopik parametrlarini (bosim, hajm, temperatura) uning mikroskopik parametrlari (molekulaning o‘lchamlari va massasi, uning tezligi, erkin yugurish yo‘lining o‘rtacha uzunligi) bilan bog‘lovchi formulalarni olish imkonini berdi. Bu formulalardan foydalanib, gazning o‘lchangan makroskopik parametrlari asosida uning mikroskopik parametrlarini topish mumkin.

Gaz molekulalari erkin yugurish yo‘lining o‘rtacha uzunligini topish uchun ichki ishqalanish (qovishoqlik) koeffitsienti ning ga bog‘liqligini ifodalovchi formuladan foydalaniladi:

(6)

bu erda - gazning zichligi.

Maksvell nazariyasidan gaz molekulalarining o‘rtacha ariqmetik tezligi quyidagiga teng ekanligi kelib chiqadi:

(7)

bu erda - molyar gaz doimiysi, - termodinamik temperatura, - bir mol gazning massasi.

Ideal gazning holati Klapeyron-Mendeleev tenglamasi bilan tavsiflanadi:

Oxirgi tenglamadan gazning zichligi

(8)

ga teng ekanligi kelib chiqadi. (7) va (8) formulalardan va ning qiymatlarini (6) formulaga qo‘yib, quyidagini olamiz:

(9)

Ushbu ishda qovushqoqlik koeffitsientining gaz o‘tadigan kapillyar trubkaning radiusiga, uning uzunligiga hamda shu trubkaning uchlarida yuzaga keladigan bosimlar farqi ga bog‘liqligidan foydalaniladi. Bu bog‘lanish Ruazel formulasi bilan ifodalanadi:

(10)

bu erda - trubkadan vaqt ichida o‘tkadigan gazning, bizning holimizda havoning hajmi.

(9) va (10) formulalardan havo molekulalarining erkin yugurish yo‘lining o‘rtacha uzunligi quyidagiga teng ekanligi kelib chiqadi:

(11)

(4) formuladan molekulaning effektiv diametri quyidagiga teng ekanligi kelib chiqadi:

ekanligini hisobga olib quyidagini olamiz:

(12)

bu erda va - tajriba o‘tkaziladigan bosim va temperatura (laboratoriyadagi barometr va termometr yordamida aniqlanadi).