Теплоемкость. Теплоемкость одноатомных и многоатомных газов .Недостатки классической теории теплоемкости

Применение первого начала термодинамики к изопроцессам

- изохорный V=const; =0 => δQ=dU; вся теплота, совершаемая газу, идет на увелечение A= ,

Молярная теплоемкость при постоянном объеме =

=> dU=

- изобарный P=const; Q=dU + δA; молярная теплоемкость при постоянном давлении C_P=δQ/νΔT=C_V+R=((i+2)/2)*R

- изотермический T=cost; δQ= δA; dU=0; теплоемкость для изотермического процесса

- адиабатический: это процесс при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой δQ=0; δA= -dU

Теплоемкость. Теплоемкость одноатомных и многоатомных газов.Недостатки классической теории теплоемкости

Теплоемкость - 0 %A 4 %D 0 %B 8 %D 0 %B 7 %D 0 %B 8 %D 1 %87%D 0 %B 5 %D 1 %81%D 0 %BA%D 0 %B 0 %D 1 % 8 F_%D 0 %B 2 %D 0 %B 5 %D 0 %BB%D 0 %B 8 %D 1 %87%D 0 %B 8 %D 0 %BD%D 0 %B 0 "физическая величина, определяющая отношение бесконечно малого количества δ Q, полученного телом, к соответствующему приращению его 0%A2%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0"температуры δ T: (дж/K)

Теплоёмкости одноатомных газов С_V и С_Р

где теплоемкость при постоянном объеме С_V – величина постоянная, от температуры не зависит.

теплоемкость при постоянном давлении для одноатомных газов: 53-2Теплоемкости многоатомных газов Таким образом, молекулы многоатомных газов нельзя рассматривать как материальные точки. Необходимо учитывать вращательное движение молекул и число степеней свободы этих молекул. Недостатки классической теории теплоемкости: ; CP=δQ/νΔT=CV+R=((i+2)/2)*R

52.Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Обратимый процесс - термодинамический процесс, который может проходить как в прямом, так и в обратном направлении, проходя через одинаковые промежуточные состояния, причем система возвращается в исходное состояние без затрат энергии, и в окружающей среде не остается макроскопических изменений.Необратимым- называется 0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D1%81%D1%81"процесс, который нельзя провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния. Все реальные процессы необратимы.. Круговые процессы - термодинамические циклы, то есть такие процессы, в которых начальные и конечные параметры, определяющие состояние рабочего тела совпадают. Термодинамические циклы являются моделями процессов, происходящих в реальных тепловых машинах для превращения тепла в 0%9C%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0"механическую работу 53.Тепловые машины и холодильники. Циклы. Второе начало термодинамики. Теплова́я маши́на — устройство, преобразующее 0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F"тепловую энергию в 0%9C%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0"механическую работу (0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C"тепловой двигатель) или механическую работу в тепло (0%A5%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B8%D0%BA"холодильник). Преобразование осуществляется за счёт изменения внутренней энергии 0%A0%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%87%D0%B5%D0%B5_%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BE"рабочего тела — на практике обычно пара или газа. Идеальнаятепловая машина — машина, в которой произведённая работа и разница между количеством подведённого и отведённого тепла равны. Работа идеальной тепловой машины описывается 0%A6%D0%B8%D0%BA%D0%BB_%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%BE"циклом Карно. Холодильная машина – это машина работающая по обратному циклу Карно. Термодинами́ческие ци́клы — круговые процессы в 0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D0%B0"термодинамике, то есть такие процессы, в которых начальные и конечные параметры, определяющие состояние рабочего тела (0%94%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5"давление, 0%9E%D0%B1%D1%8A%D1%91%D0%BC"объём, 0%A2%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0"температура, 0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F"энтропия), совпадают. Примеры: цикл Карно, 0%A6%D0%B8%D0%BA%D0%BB_%D0%A1%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B0"цикл Стирлинга, 0%A6%D0%B8%D0%BA%D0%BB_%D0%AD%D1%80%D0%B8%D0%BA%D1%81%D1%81%D0%BE%D0%BD%D0%B0&action=edit&redlink=1"цикл HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A6%D0%B8%D0%BA%D0%BB_%D0%AD%D1%80%D0%B8%D0%BA%D1%81%D1%81%D0%BE%D0%BD%D0%B0&action=edit&redlink=1"Эрикссона, 0%A6%D0%B8%D0%BA%D0%BB_%D0%A0%D0%B5%D0%B9%D1%82%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B5%D1%80%D0%B0"Цикл HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D0%BA%D0%BB_%D0%A0%D0%B5%D0%B9%D1%82%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B5%D1%80%D0%B0"Рейтлингера.(Цикл Карно – обратимый процесс протекании которого тепло можно превратить в работу таким образом, чтобы полезная работа была максимальной) Второе начало термодинамики( формулировка Кельвина – Планка) – вечный двигатель 2-ого рода невозможен, т.е невозможен процесс,результатом которого является превращение теплоты полученной при нагревании в эквивалентную работу.   хз.Начиная с некоторой, своей для каждого газа, температуры при любом давлении вещественным оказывается только одно решение. Эта температура называется критической (К) P   .K T’’’       P’’ - - - - - - - - - - -.- - - - - - - - -. T’’   P’ - - - - - - - - - - - - - - - -- - T’     V1 V2 V3 V При увелич. t значения V1’ V2’ и V3’ все больше сближаются и в конце концов сливаются при критич. t в точке К 61) Фазой в термодинамике называют совокупность одинаковых по своим св-вам частей сис-мы. Фазовый перед I рода (например, плавление, кристаллизация и т. д.) сопровождается поглощением или выделением теплоты, называемой теплотой фазового перехода.Фазовые переходы 1 рода характеризуются постоянством температуры, изменениями энтропии и объема. Фазовые переходы, не связанные с поглощением или выделением теплоты и изменением объема, называются фазовыми переходами II рода. Эти переходы характеризуются постоянством объема и энтропии, но скачкообразным изменением теплоемкости. Фазовые превращения определяются изменениями температуры и давления. Для наглядного изображения фазовых превращений используется диаграмма состояния. На которой в координатах р, Т задается зависимость между температурой фазового перехода и давлением в виде кривых испарения (КИ), плавления (КП) и сублимации (КС), разделяющих поле диаграммы на три области, соответствующие условиям существования твердой (ТТ), жидкой (Ж) и газообразной (Г) фаз. Кривые на диаграмме называются кривыми фазового равновесия,каждая точка на них соответствует условиям равновесия двух сосуществующих фаз: КП — твердого тела и жидкости, КИ — жидкости и газа, КС — твердого тела и газа. Точка, в которой пересекаются эти кривые и которая, следовательно, определяет условия) и является основной реперной точкой для построения термодинамической температурной шкалы.       10. Все взаимодействия в природе обусловлены четырьмя видами ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ, которые мы чаще называем ПОЛЯМИ. 1) Сильное или ядерное взаимодействие – самый короткодействующий и сильный вид поля, благодаря которому удерживаются частицы в ядрах атомов. 2) Слабое взаимодействие – также как и ядерное, в повседневной жизни не заметно. Оно играет роль при превращении элементарных частиц. 3) Электромагнитное взаимодействие 4) Гравитационное взаимодействие Виды сил: 1. всемирного тяготения F=G*mЗmС/R^2 2. тяжести F=mg 3. упругости (При деформациях твердого тела его частицы (атомы, молекулы, ионы), находящиеся в узлах кристаллической решетки, смещаются из своих положений равновесия. Этому смещению противодействуют силы взаимодействия между частицами твердого тела, удерживающие эти частицы на определенном расстоянии друг от друга. Поэтому при любом виде упругой деформации в теле возникают внутренние силы, препятствующие его деформации. 4. трения F=mN, m(мю), N=mg       11. Класси́ческая тео́рия тяготе́ния Ньюто́на (Зако́н всео́бщего тяготе́ния Ньюто́на) закон гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы и , разделёнными расстоянием , пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними — то есть: Здесь — 0%93%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%8F%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F"гравитационнаяHYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%8F%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F" постоянная, равная м³/(кг с²).  

12. Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести. Сила тяжести обозначается буквой F с индексом: F_тяж. Она всегда направлена вертикально вниз.
Сила тяжести прямо пропорциональна массе этого тела. Сила тяжести — действующая на любую материальную частицу, находящуюся вблизи земной поверхности, сила Р, определяемая как геометрическая сумма силы притяжения Земли F и центробежной.При покое или равноверном прямолинейном движении вес тела равен действущей на него силе тяжести. Весом тела в физике называют силу, с которой тело давит на свою опору или растягивает подвес. Форумула P=mg

13. Силой трения называют силу, которая возникает при движении одного тела по поверхности другого. Она всегда направлена противоположно направлению движения. Сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления на трущиеся поверхности и зависит от свойств этих поверхностей. Законы трения связаны с электромагнитным взаимодействием, которое существует между телами. Различают трение внешнее и внутреннее. Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух соприкасающихся твердых тел (трение скольжения или трение покоя). Внутреннее трение наблюдается при относительном перемещении частей одного и того же сплошного тела (например, жидкость или газ). Различают сухое и жидкое (или вязкое) трение. Сухое трение возникает между поверхностями твердых тел в отсутствие смазки. Жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями. 14.Си́ла упру́гости — 0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B0"сила, возникающая при 0%94%D0%B5%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F"деформации 0%A2%D0%B5%D0%BB%D0%BE_%28%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0%29"тела и противодействующая этой деформации. В случае 0%A3%D0%BF%D1%80%D1%83%D0%B3%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D0%B5%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F"упругих деформаций является 0%9F%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B8%D0%BB%D1%8B"потенциальной. Сила упругости имеет 0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%B7%D0%BC"электромагнитную природу, являясь макроскопическим проявлением межмолекулярного взаимодействия. В простейшем случае растяжения/сжатия тела сила упругости направлена противоположно смещению частиц тела, перпендикулярно поверхности. Вектор силы противоположен направлению деформации тела (смещению его молекул). ЗАКОН ГУКА В простейшем случае одномерных малых упругих деформаций формула для силы упругости имеет вид:Где K — жёсткость тела, — величина деформации. Напряжение –упругая сила, действующая на единицу площади поперечного сечения тела:     62. Особенности тв. и ж. сост-й вещ-ва… Твердоое тело -состояние, характеризующееся способностью сохранять объём и форму.Жидкое сост-евещества, при котором оно обладает малой сжимаемостью, то есть хорошо сохраняет объём, однако не способно сохранять форму. Жидкость легко принимает форму сосуда, в который она помещена. Сила поверхностного натяжения направлена по касательной к поверхности жидкости, перпендикулярно к участку контура, на который она действует и пропорциональна длине этого участка. Коэффициент пропорциональности — сила, приходящаяся на единицу длины контура — называется коэффициентом поверхностного натяжения (Н/м). Поверх. натяж.определяется как работа, затрачиваемая на создание единицы площади поверхности раздела фаз (Дж/м2).                  

Дата добавления: 2015-11-14