1-лаборатория иши

11-laboratoriya ishi
Havo molekulalarining o’rtacha erkin yo’l uzunligi va ichki ishqalanish koeffitsiyentini aniqlash


Кerakli asboblar: gaz viskozimetri, barometr, termometr, sekundomer.
Ishning maqsadi: kapilyar naychadan gazning havoning oqib o’tishidan foydalanib, havo molekulalarining o’rtacha erkin yo’l uzunligi va ichki ishqalanish koeffitsiyentini aniqlash.


1. Ishning nazariyasi
G azning qo’shni qatlamlari bir-biriga nisbatan turli tezliklar bilan harakatlanganda, ular orasida ichki ishqalanish kuchlari hosil bo’ladi. Sekinroq harakatlanuvchi qatlam tomonidan tezroq harakatlanuvchi qatlamga sekinlashtiruvchi va aksincha, tezroq harakatlanuvchi qatlam tomonidan sekinroq harakatlanuvchi qo’shni qatlamga tezlashtiruvchi kuch ta’sir etadi. Turli tezliklar bilan harakatlanuvchi qatlamlar orasida vujudga keladigan bu kuch ichki ishqalanish kuchi deb yuritiladi. Ichki ishqalanish kuchlari gaz qatlamlariga urinma bqlib, qatlamning harakat yo’nalishiga teskari yo’nalgan bo’ladi. Bir-biridan  1-rasm masofada joylashgan ikki qatlamlarning tezliklari u₁ va u₂ bo’lsa, ularning orasidagi S yuzaga ta’sir etayotgan ishqalanish kuchi quyidagi formula bilan ifodalanadi:
1
bu yerda  ichki ishqalanish koeffisenti, tezlik gradienti. 1 formuladan
2
Agar =1 va S=1 bo’lsa, f bo’ladi, ya’ni ichki ishqalanish koeffitsienti, son jihatdan tezlik gradienti bir birlikka teng bo’lganda, bir birlik yuzaga ta’sir etayotgan ishqalanish kuchiga teng.
SI sistemasida ishqalanish koeffitsiyenti kgm sek da o’lchanadi. Gaz molekulalari doimo harakatda bo’lib, ular uzluksiz ravishda bir-biri bilan to’qnashib turadi. Molekulaning ketma-ket kelgan ikkita to’qnashishi orasida bosib o’tadigan o’rtacha yo’li, uning o’rtacha yo’l uzunligi deyiladi.
Molekulyar kinetik nazariyasiga asosan, gazlarning ichki ishqalanish koeffitsienti, molekulalarning o’rtacha tezligi  va o’rtacha erkin yo’l uzunligi  ga bog’liq:
3
bunda -gazning zichligi. Mendeleyev-Кlapeyron tenglamasiga asosan, zichlikni quyidagi formula bilan topish mumkin.
4

bunda -molekulyar og’irlik. Havo uchun  =29 kgkmol ga teng. R-gazning bosimi, T-absolyut temperatura, R-universal gaz doimisi.

Gaz molekulalarining o’rtacha tezligi quyidagiga teng:
, 5
3 formulaga 4 va 5 formulalardan  va  ning qiymatini qo’yib, tenglamani  ga nisbatan echamiz.
=1, 37 6