Biofizika kitob yangisi 2013. doc
Download 2.18 Mb. Pdf ko'rish
|
BIOFIZIKA (1)
- Bu sahifa navigatsiya:
- Issiqlik o’tkazuvchanlik.
- Ichki ishqalanish.
|
§ 5.2. Ko’chish turlari Ko’chish tenglamasini alohida fizik hodisalarga qo’llaymiz. Diffuziya. Biror gaz ichiga ikkinchi gazni joylashtiraylik. Ikkinchi gaz konsentrasiyasi va zichligi biror o’q bo’ylab o’zgarsin. U holda 0 ≠ dx d ρ (5.5) Shu o’qqa perpendikulyar S yuza orqali o’tuvchi gaz massasini aniqlash uchun ko’chish tenglamasidagi ξ n o’rniga diffuziyalanuvchi gaz massasini qo’ysak, u holda t S dx d M ∆ ⋅ ⋅ − = ρ ϑD 3 1 (5.6) Diffuziyada S yuza orqali t ∆ vaqt ichida ko’chiriluvchi massa Fik tenglamasi orqali aniqlanadi. t S dx d D M ∆ ⋅ ⋅ − = ρ (5.7) Bunda D ⋅ = ϑ 3 1 D (5.8) D -diffuziya koeffisiyenti deyiladi. S= 1m 2 , t ∆ =1 s.. 4 / 1 м кг dx d − = ρ desak, M=D bo’ladi, ya’ni diffuziya koeffisiyenti son jihatidan zichlik gradiyenti 1 kg/m 4 bo’lganda 1 m 2 yuzadan 1 s. da ko’chib o’tgan massaga teng ekan. D (m 2 /s) da o’lchanadi ρ 1 ~ D , µ ϑ T ~ bo’lgani uchun diffuziya koeffisiyenti gazning turi ( µ ) va uning holatlariga (R va T) bog’liq bo’ladi. Issiqlik o’tkazuvchanlik. Ko’chishning asosiy tenglamasi (5.4) dan foydalanib ξ n - o’rniga uzatilgan issiqlik miqdori Q . ξ 0 n - o’rniga hajm birligidagi molekulalarning kinetik energiyasi n k i Τ = Ε Κ 2 ni qo’yamiz. ξ n - molekulalarning konsentrasiyasi. U holda t S nkT dx d Q ∆ ⋅ = ) 2 1 ( 3 1 D ϑ yoki t S dx dT nK i Q ∆ ⋅ ⋅ ⋅ = 2 3 1 D ϑ (5.9) Bunda A N R k = - Bolsman doimiysi: 0 m n ρ = , A N m 0 = µ ρ ρ µ ρ B A C R i m N R i nK i = = ⋅ = 2 2 2 0 ekanini e’tiborga olsak, issiqlik o’tkazuvchanlik tenglamasi quyidagi ko’rinishda bo’ladi. t S dx dT C Q V ∆ ⋅ ⋅ − = ρ ϑ D 3 1 (5.10) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 83 ρ ϑ χ V C D ⋅ = 3 1 - issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyenti. U holda t S dx dT Q ∆ ⋅ − = χ (5.11) (5.11) – formula issiqlik o’tkazuvchanlik formulasi yoki Furye qonuni deyiladi. Demak, uzatilgan issiqlik miqdori issiqlikning o’tgan vaqtiga, yuzaga, harorat gradiyentiga va issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyentiga proporsional ekan. Furye tenglamasi nafaqat gazlar, balki suyuqlik va qattiq jismlar uchun ham o’rinlidir. Furye tenglamasida S=1m 2 , M град dx dT c t 1 ; 1 = = ∆ desak χ = Q ya’ni, issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyenti son jihatidan harorat gradiyenti 1 grad/m bo’lganda 1 m 2 yuzadan 1 s da ko’chib o’tgan issiqlik midoriga tengdir. χ j/m.s.grad. larda o’lchanadi. Ichki ishqalanish. Ko’chish formulasi (5.4) da t F n ∆ = ξ va u n ρ ξ = 0 hajm birligidagi molekulalarning harakati tufayli paydo bo’lgan impuls. U holda ko’chish tenglamasi dt S dx d t F ⋅ ⋅ = ∆ ⋅ ) ( 3 1 ρυ ϑ D yoki S dx du F ⋅ = ρ ϑD 3 1 (5.12) Ichki ishqalanish kuchi Nyuton formulasiga binoan aniqlanadi. ya’ni S dx du F ⋅ − = η (5.13) (5.12) va (5.13) solishtirsak ρ ϑ η ⋅ ⋅ = D 3 1 (5.14) η - yopishqoqlik koeffisiyenti. (5.13)da 2 1м S = , 1 1 − = c dx du deb olsak η = F bo’ladi, ya’ni yopishqoqlik koeffisenti son jihatidan tezlik gradiyenti 1s -1 bo’lganda parallel harakatlanuvchi qatlamlarning 1 m 2 urinish yuzasiga ta’sir qiluvchi ichki ishqalanish kuchiga tengdir. η (kg/m.s) larda o’lchanadi. χ η . .d orasida quyidagicha bog’lanish bor. ρ η = d V C = η χ (5.15) Bosim kamayishi bilan o’rtacha erkin chopish λ masofa idish o’lchamiga tenglashguncha davom etadi. 5.2-rasm. Issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyentining (χ) bosimga (p) bog’liqlik grafigi. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 84 Bosimning keyingi kamayishida D o’zgarmaydi, gaz zichligi kamayadi. Kichik bosimlardagi gazning issiqlik o’tkazuvchanligini bosim bilan bog’liqligidan sovuq yoki isitilgan jismlarni saqlash uchun foydalaniladi. 1898 yil ingliz olimi Dyuar termosni yaratadi. Termos qo’sh devorli idish bo’lib, devorlar orasida juda siyraklashgan d 〉〉 D issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyenti kichik bo’lgan gaz yoki vakuum bo’ladi. Og’zi po’kak bilan yopiladi. Natijada termosga solib qo’yilgan suyuqlik uzoq vaqt harorati o’zgarmaydi. Download 2.18 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|