Спримерами диффузий в жидкостях в технике

Самым известным примером диффузии является перемешивание газов или жидкостей (если в воду капнуть чернил, то жидкость через некоторое время станет равномерно окрашенной) . Другой пример связан с твёрдым телом: если один конец стержня нагреть или электрически зарядить, распространяется тепло (или соответственно электрический ток) от горячей (заряженной) части к холодной (незаряженной) части. В случае металлического стержня тепловая диффузия развивается быстро, а ток протекает почти мгновенно. Если стержень изготовлен из синтетического материала, тепловая диффузия протекает медленно, а диффузия электрически заряженных частиц — очень медленно. Диффузия молекул протекает в общем ещё медленнее. Например, если кусочек сахара опустить на дно стакана с водой и воду не перемешивать, то пройдёт несколько недель, прежде чем раствор станет однородным. Ещё медленнее происходит диффузия одного твёрдого вещества в другое. Например, если медь покрыть золотом, то будет происходить диффузия золота в медь, но при нормальных условиях (комнатная температура и атмосферное давление) золотосодержащий слой достигнет толщины в несколько микрометров только через несколько тысяч лет. 

Скрытая теплота парообразования

Когда вещество изменяет состояние с жидкого на парообразное, его молекулы приобретают достаточно энергии для преодоления всех сил, включая силу притяжения. Энергия, потребляемая насыщенной жидкостью, увеличивает внутреннюю потенциальную энергию вещества, что увеличивает разделение молекул жидкости. Количество энергии, требуемой для данной внутренней работы по преодолению ограничивающих сил, очень велико. По этой причине вещества поглощать энергию при изменении состояния с жидкого до парообразного, огромна. Она во много раз больше, чем вещества поглощать энергию при переходе от твердой фазы к жидкой.
Так как внутренняя кинетическая энергия при изменении состояния не возрастает, температура жидкости остается постоянной. Количество энергии, которую одна единицы жидкости поглощает при переходе от жидкого состояния к парообразному или отдает при переходе от парообразного состояния к жидкому, называется скрытой теплотой парообразования. Скрытая теплота парообразования различна для разных жидкостей. Как и в случае с температурой насыщения, определенная скрытая теплота парообразования значительно изменяется при изменении давления. Обычно, когда давление в окружающей среде увеличивается, температура насыщения жидкости также увеличивается, а ее скрытая теплота парообразования уменьшается.

F = 0,05 H

Объяснение:

Дано:

q₁ = - 8·q

q₂ = + 4·q

F₁₂ = 0,4 Н

F₃₄ - ?

Поскольку заряды противоположных знаков, то они притягиваются с силой, равной по модулю:

F₁₂ = k·|q₁|·q₂ / r²

Отсюда:

r² = k·|q₁|·q₂ / F₁₂ = k·8·q·4·q / 0,4 = 80·k·q²     (1)

После соединения и развода зарядов на прежнее расстояние, каждый из зарядов (по закону сохранения):

q₃ = q₄ = (-8+4)·q / 2 = - 2·q

Сила отталкивания по модулю будет:

F₃₄ = k·2·q·2·q / r² =  4·k·q² / r²       (2)

И теперь, с учетом формулы (1), имеем:

F₃₄ =  F = 4·k·q² / r² = 4 / 80 =  0,05  Н