logo search
Термодинамика Реальных Процессов

6. Проводимость и сопротивление.

Дополнительные интересные сведения о пятом начале ОТ можно получить, если углубиться в анализ физического смыс­ла коэффициентов переноса КР , , , L и М . При этом вполне достаточно ограничиться рассмотрением только одной величины КР , ибо через нее выражаются все остальные.

Уже отмечалось, что в уравнениях переноса характеристика КР играет роль обобщенной проводимости. Очевидно, что по своей физической сути проводимость, грубо говоря, должна определять некие пустотные, полостные свойства системы, ее способность пропускать сквозь себя постороннее веще­ство. Это значит, что проводимость сродни емкости, именно поэтому в уравнениях переноса роль проводимости играет емкость.

Однако должно быть совершенно ясно, что способность про­пускать вещество, определяемая емкостью КР , не тождественна способности заполняться веществом, определяемой емкостью К (см. параграф 3 гл. IX). Имеющуюся разницу легко себе представить на условном примере двух капиллярно-пористых тел, обладающих одинаковыми суммарными объемами пор, но различными по размерам и конфигурации капиллярами. У этих тел способности заполняться влагой окажутся оди­наковыми, но пропускательные способности будут между собой не равны из-за неодинаковых гидродинамических сопро­тивлений капилляров. Несходство этих двух способностей находит свое отражение в разнице между емкостями при по­стоянных интенсиалах и постоянных экстенсорах.

Следовательно, коэффициент АР , обратный обобщенной проводимости КР (см. формулу (106)), должен характери­зовать свойство системы сопротивляться прохождению сквозь нее вещества. Иными словами, характеристика АР представ­ляет собой коэффициент обобщенного сопротивления систе­мы, или просто обобщенное сопротивление системы. Чем большей проводимостью обладает система, тем меньше ее сопротивление и наоборот. Отдельные частные виды сопро­тивлений обозначим через А , А , AL и АМ , они обратны со­ответственно проводимостям , , L и М.

На практике находит применение следующая частная форма полного сопротивления проводника длиной х и сече­нием F :

R = AMх = х/M = AL(х/F) = х/(FL) (131)

Через полное сопротивление R потоки J и I выражаются так:

J = P/(RF) (132)

I = FJ = P/R (133)

E = JFt = It = Pt/R (134)

где ΔΡ - разность интенсиалов на концах проводника; Ε - количество перенесенного вещества; t - длительность процес­са. В форме (133) обычно записывается закон электропро­водности Ома.

Все сказанное позволяет хорошо уяснить смысл вели­чин, входящих в равенство (106) [ТРП, стр.147-149].