§ 18. ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ ВЕЛИЧИН МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ В СИСТЕМЕ СГС

Производные величины молекулярной физики и термодинамики в системе СГС так же, как и в СИ, выражаются через пять основных величин: длину, массу, время, температуру и количество вещества, поэтому размерности этих величин такие же, как в СИ.

При получении производных единиц молекулярной физики будем пользоваться определяющими уравнениями и пояснениями к ним, помещенными в § 8.

Относительная атомная масса, относительная молекулярная масса и другие относительные величины так же, как и в СИ, выражаются в системе СГС в безразмерных единицах, поэтому здесь не рассматриваются. Читателю рекомендуется обратиться к § 8. Не рассматриваются здесь и единицы всех температурных коэффициентов, так как они выражаются в таких же единицах, как и в Международной системе.

Постоянная Аногадро. Единицу постоянной Авогадро получим, положив в формуле моль:

Концентрация молекул. Положив в формуле найдем единицу концентрации молекул:

Установим соотношение этой единицы с соответствующей единицей

Молярная масса. Подставив в формулу моль, получим единицу молярной массы:

Грамм на моль равен молярной массе вещества, имеющего при количестве вещества 1 моль массу

Молярная газовая постоянная. Единицу молярной газовой постоянной найдем по формуле (8.6), положив в ней моль,

Градиент плотности. Единицу градиента плотности получим по формуле (8.10). Положив в этой формуле см, найдем

Грамм на сантиметр в четвертой степени равен градиенту плотности среды, плотность которой на участке длиной I см в направлении градиента изменяется на

Коэффициент диффузии. Положив в формуле найдем единицу коэффициента диффузии

Квадратный сантиметр в секунду равен коэффициенту диффузии среды, в которой через площадку в перпендикулярную градиенту плотности, равному переносится в 1 с вещество массой

Динамическая вязкость. Единицу динамической вязкости получим по формуле (8 15). Положив в ней найдем

Эта единица называется пуаз Определение пуаза и его соотношение с паскаль-секундой дано на с. 159.

Градиент температуры. Из формулы (8.16) следует, что единицей градиента температуры является кельвин на сантиметр (К/см).

Кельвин на сантиметр равен температурному градиенту поля, в котором на участке длиной 1 см в направлении градиента температура изменяется на 1 К;

Внутренняя энергия. Внутренняя энергия, как и любая другая энергия, выражается в эргах (см. также с. 55):

Количество теплоты (теплота). Единицу количества теплоты найдем по формуле (8.21), положив в ней

Удельное количество теплоты. Если в формуле (8.22) положим то найдем

Эрг на грамм равен удельному количеству теплоты (удельной теплоте) системы, в которой веществу массой 1 г сообщается (или отбирается от него) количество теплоты 1 эрг;

Теплоемкость системы. Единицу теплоемкости тела (системы тел) найдем, положив в формуле

Эрг на кельвин равен теплоемкости системы, температура которой повышается на 1 К при подведении к системе количества теплоты 1 эрг;

Удельная теплоемкость. Положив в формуле найдем единицу удельной теплоемкости:

Эрг на грамм-кельвин равен удельной теплоемкости вещества, имеющего при массе теплоемкость

Молярная теплоемкость. Единицу молярной теплоемкости найдем по формуле (8.28), подставив в ней

Эрг на моль-кельвин равен молярной теплоемкости вещества, имеющего при количестве вещества 1 моль теплоемкость

Энтропия. Подставив в формуле где положительное число, получим единицу энтропии:

Эрг на кельвин равен изменению энтропии системы, в которой при температуре в изотермическом процессе сообщается количество теплоты

Удельная энтропия. Единицу удельной энтропии найдем по формуле (8.32), положив в ней

Эрг на грамм-кельвин равен изменению удельной энтропии вещества, в котором при массе изменение энтропии составляет

Тепловой поток. Подставив в формуле найдем единицу теплового потока

Эрг в секунду равен тепловому потоку, эквивалентному механической мощности

Поверхностная плотность теплового потока. Единицу поверхностной плотности теплового потока найдем, положив в формуле

Эрг в секунду на квадратный сантиметр равен поверхностной плотности теплового потока равномерно распределенного на поверхности площадью

Теплопроводность. Положив в формуле К/см, получим единицу теплопроводности:

Эрг в секунду на сантиметр-кельвин равен теплопроводности вещества, в котором при стационарном режиме с поверхностной плотностью теплового потока устанавливается температурный градиент 1 К/см;

Поверхностнее натяжение. Единицу поверхностного натяжения найдем по формуле (8.41), положив в ней см:

Дина на сантиметр равна поверхностному натяжению, создаваемому силой 1 дин, приложенной к участку контура свободной поверхности длиной 1 см и действующей нормально к контуру и по касательной к поверхности.

Если воспользоваться формулой (8.42), то получим другую единицу, характеризующую явление поверхностного натяжения:

Эрг на квадратный сантиметр равен удельной поверхностной энергии такой жидкости, для образования поверхности которой затрачивается работа Очевидно, что

Соотношение между единицами поверхностного натяжения в системах СГС и СИ:

Единицы остальных величин молекулярной физики рекомендуется получить самому читателю, пользуясь соответствующими определяющими уравнениями, приведенными В § 8.