Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 10. 11 mars 1944 - Fasta kroppars termiska och mekaniska egenskaper, av Robert Svensson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
11 mars 1944
293
Fasta kroppars
termiska och mekaniska egenskaper
Robert Svensson, Ludvika
I analogi med den kinetiska gasteorins
betraktelsesätt ha även de fasta kropparna behandlats,
varvid många intressanta resultat uppnåtts. Som
exempel kan nämnas Dulong—Petits lag om
atomvärmets konstans såsom varande ett av de mer
påtagliga bevisen för en rådande analogi mellan
den fasta och gasformiga materiens termiska
tillstånd. Dock föreligga stora olikheter, som bl.a.
visa sig i atomvärmets storlek. Detta uppgår för
3
den 1-atomiga idealgasen till • R medan den
fasta idealkroppen har ett motsvarande värde av
3 R, där R är gaskonstanten. Till dessa resultat
leder den kinetiska värmeteorin, som tillskriver
atomvärmet ett energitillskott av } R för varje
Jd
frihetsgrad hos den energibärande partikeln.
Anmärkningsvärt är att någon större olikhet i
ter-miskt hänseende icke föreligger mellan den fasta
och flytande materien, förutom i de fall där
smältningen förorsakar en omorganisation av
molekyl- eller atomaggregat.
Kan man nu tala om en gasmassas mekaniska
egenskaper (jag tänker närmast på tryck,
kom-pressibilitet och volymvikt), så kan man lugnt
påstå att ett intimt samband råder mellan dessa
storheter och de rent termiska, såsom specifikt värme
och utvidgningskoefficient, till vilket också den
kinetiska gasteorin leder. Det ligger nu nära till
hands att misstänka att ett djupare sammanhang
råder mellan den fasta materiens termiska och
mekaniska egenskaper. Så har också visat sig vara
fallet. Flera forskare ha behandlat dessa problem
molekylarkinetiskt och på denna väg nått vissa
samband mellan termiska och elastiska
egenskaper. Ofta förutsätta dock de så erhållna
relationerna temperaturer i närheten av absoluta
nollpunkten.
Allmänna relationer
Följande beteckningar användas:
A = yttre arbete,
c = specifikt värme,
E i= elasticitetsmodul,
m = Poissons
konstant,
P = tryck,
U <= inre energi,
V — volym,
a = termisk
längdut-vidgningskoeffi-cient,
ß termisk
volymut-vidgningskoeffi-cient,
Q = värmemängd,
R •= gaskonstanten,
S = entropi,
T <= absolut temperatur,
Ts— absolut
smälttemperatur,
DK 531 : 536
x = isoterm
kompressi-bilitet <= —
1 ßv\
V o Wr’
y = volymvikt,
o = elastisk spänning,
OB— brottspänning.
Allmänt gäller för uppvärmning av en substans
dQ = dU + dA
Om exempelvis V och T bestämma substansens
termiska tillstånd erhålles
Genom division med temperaturen T får man
entropiökningen dS
som emellertid kan skrivas
dS = X ’ dV + Y • dT t= en total differential
Alltså blir
X
eller
13 v) T
Hffi
-i tan
T var/v
Om nu X deriveras partiellt med avseende på T
och Y med avseende på V erhållas två uttryck för
d2 S
2 y 2j> som sättas lika och da ge
Utvecklas volymen dV som en total differential
beroende av P och T, som därefter divideras med
begynnelse volymen V0} erhålles
dV 1 fdV\ 1 /3V\
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>