80
V bob. BIOLOGIK TIZIMLARDA KO’ChISh XODISALARI
§ 5.1. Ko’chish hodisasining fizik mohiyati va uning tenglamasi
Bir jinsli bo’lmagan termodinamik tizimlarda o’ziga xos qaytmas jarayonlar,
ya’ni
energiya, massa va impulsning ko’chishi yuz beradi. Ko’chish turlariga
issiqlik o’tkazuvchanlik (bunda energiya ko’chadi), diffuziya (massa ko’chadi) va
ichki ishqalanish (impuls ko’chadi) kiradi. Bir jinsli muhitda ko’chish xodisasi yuz
bermaydi. Ko’chish yuz berish uchun ma’lum shart- sharoitlar bajarilishi kerak.
Masalan, issiqlik o’tkazuvchanlikda energiyaning ko’chishi
uchun zaruriy shart
bo’lib harorat gradiyenti hosil bo’lishi hisoblanadi. Xuddi shunday diffuziya
paytida massaning ko’chishi
uchun zichlik gradiyenti, ichki ishqalanish paytida
impulsning ko’chishi uchun tezlik gradiyenti bo’lishi zaruriy shart hisoblanadi.
Ushbu masala bilan chuqurroq tanishamiz. Molekulyar-kinetik
nazariyaga
asoslanib ko’chish tenglamasini chiqaramiz (rasm-5.1)
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com
81
5.1-rasm.
Ko’chish hodisasini ifodalovchi chizma.
Δ
S-ko’ndalang kesim yuzi, n-
molekulalar konsentrasiyasi.
Bir o’q yo’nalishi bo’ylab umumiy molekulalarning 1/3 ta qismi,
shundan
o’ngga umumiy molekulaning 1/6 qismi, chapga 1/6 qismi xarakatlanishini
xisobga olib,
S
∆
yuzadan
t
∆
vaqt birligi ichida o’tgan molekulalar sonini aniqlab
olamiz. Vaqt birligi ichida bir tomonga asosi
S
∆
molekulalarning o’rtacha harakat
tezligi
ϑ
ga teng bo’lgan to’g’ri burchakli parallelepiped
hajmidagi barcha
molekulalarning
6
1
qismi, ya’ni
ϑ
⋅
∆
S
n
0
6
1
ta molekula o’tadi. Bu yerda
0
n
- hajm
birligidagi molekulalar soni. U holda bir yo’nalishda
S
∆
yuza
orqali
t
∆
vaqtda
o’tgan molekulalar soni
t
S
n
n
∆
⋅
⋅
∆
=
ϑ
0
6
1
(5.1)
Vaqt birligida bu molekulalar o’zlarining fizik xarakteristika (massa, energiya
yoki harakat miqdori) olib o’tadi. Agar, biz fizik xarakteristikani
ξ
deb belgilasak,
u holda bir yo’nalishda o’tuvchi fizik xarakteristika
miqdori quyidagiga teng
bo’ladi.
t
S
n
n
∆
⋅
⋅
∆
=
ϑ
ξ
ξ
)
(
6
1
0
(5.2)
Faraz qilaylik,
0
n
- konsentrasiyali gaz hajm bo’yicha
turlicha va
ξ
ham
turlicha bo’lsin. U holda
ξ
0
n
ham turlicha bo’ladi.
2
0
1
0
)
(
)
(
ξ
ξ
n
n
>
bo’lsa, u holda
ϑ
ξ
ξ
ξ
ξ
ξ
t
S
n
n
n
n
n
∆
⋅
∆
−
=
−
=
∆
}
)
(
)
{(
6
1
)
(
)
(
)
(
2
0
1
0
2
0
1
0
Buning o’ng tomonini 2
λ
ga ham ko’paytirib, ham bo’lamiz. U holda
t
S
n
n
t
S
n
n
n
∆
⋅
∆
⋅
⋅
−
−
=
∆
⋅
∆
−
=
∆
ϑ
ξ
ξ
ξ
ξ
ξ
D
D
D
D
2
)
(
)
(
3
1
2
2
)}
(
)
{(
6
1
)
(
2
0
1
0
2
0
1
0
yoki
x
n
n
n
∆
∆
=
−
)
(
2
)
(
)
(
0
2
0
1
0
ξ
ξ
ξ
D
(5.3)
Bu yerda (5.3) nisbat
ξ
0
n
kattalikning gradiyenti.
gradient – lotinchadan – qadamlovchi, odimlovchi ma’noni anglatadi. U holda
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com
82
t
S
x
n
n
∆
⋅
∆
∆
∆
⋅
−
=
∆
)
(
3
1
)
(
0
ξ
ϑ
ξ
D
(5.4)
ko’chish tenglamasini hosil qilamiz.
ξ
- fizik kattalik ko’chish gradiyentiga teskari
yo’nalishda bo’lgani uchun «minus» ishora qo’yiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: