October 17 2017 19:34:02
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
Задачи по первому началу термодинамике
Задачи по физике с решениямиВ классической термодинамике определяется только разность энтропии в двух произвольных равновесных состояний, поэтому энтропия равновесного состояния задана с точностью до постоянной. Размерность энтропии в СИ Дж/К. Интеграл в правой части вычисляется для любого обратимого процесса, переводящего систему из равновесного состояния 1 в равновесное состояние 2. С помощью первого начала термодинамики интеграл в правой части можно переписать следующим образом
Уравнение Ван-дер-Ваальса
Задачи по физике с решениямиДля описания реальных газов необходимо учитывать конечные размеры частиц и их энергию взаимодействия. Если молей газа находятся в сосуде объёмом V, то для свободного движения частиц доступна только область объемом . Здесь b – объем одного моля частиц при их плотной упаковке. На малых расстояниях частицы отталкиваются, а на больших – притягиваются. В результате частицы, находящиеся вблизи стенок сосуда испытывают действие сил притяжения со стороны остальных частиц. Соответственно концентрация частиц около стенок сосуда уменьшается, поскольку для подлета к стенке частица затрачивает часть своей кинетической энергии на совершение работы против указанной силы притяжения. Уменьшение концентрации частиц вблизи стенок приводит к уменьшению давления на величину . Здесь а - постоянная для каждого газа, зависящая от взаимодействия частиц.
Распределение Максвелла
Задачи по физике с решениямиПри статистическом методе описания равновесного состояния макроскопической системы одинаковых частиц основной характеристикой является функция распределения или плотность вероятности случайной величины. В случае теплового движения компоненты скорости частиц рассматриваются как независимые случайные величины, изменяющиеся непрерывным образом от -¥ до +¥. Если система из большого числа одинаковых частиц находится в тепловом равновесии с температурой Т, то справедлив закон распределения Максвелла. Согласно этому закону, распределение частиц по абсолютным значениям скорости
Распределение Больцмана
Задачи по физике с решениямиИзменения во времени координат и скоростей частиц при тепловом движении являются независимыми случайными процессами, поэтому полная одночастичная функция распределения по координатам и скоростям есть произведение функция распределения Больцмана и Максвелла
Процессы переноса
Задачи по физике с решениямиВ отсутствии внешнего силового поля равновесное состояние системы характеризуется постоянными во внешнем объеме системы значениями концентрации частиц n и температуры Т. Если отклонения от равновесия невелики, можно ввести представление о локальном равновесии в малых макроскопических областях системы. Каждая такая область характеризуется своими величинами концентрации и температуры. Благодаря хаотическому тепловому движению частиц в неравновесной системе самопроизвольно (спонтанно) формируются процессы переноса вещества (диффузия) и температуры (теплопроводность). Эти процессы переноса стремятся выравнить значения n и Т по всему объему системы и перевести систему в равновесное состояние.
Теплоемкость газов
Задачи по физике с решениямиИдеальный одноатомный газ находится в вертикально стоящем сосуде с площадью поперечного сечения S. Сосуд плотно закрыт невесомым поршнем, который может скользить без трения по стенкам сосуда. На поршень ставится груз массой m и поршень опускается. Определить объем V2 газа в конечном стационарном состоянии, если в начальном состоянии объем газа V1, давление газа P1 и ускорение свободного падения g. Сосуд и поршень теплоизолированы.
Основные понятия термодинамики
Начала термодинамикиВ механике и электродинамике изучались системы, начальное состояние которых в некоторый момент времени t=t1 однозначно определяет все последующие состояния при t>t1 , если заданы законы движения и внешние условия. Такие системы называются динамическими, а закономерности их движения – динамическими закономерностями. В этом случае физические характеристики движения однозначно связаны между собой для всех моментов времени посредством дифференциальных уравнений. Динамические закономерности определяют причинно - следственные отношения в классической механике и классической электродинамике.
идеальный газ
Начала термодинамикиВнутренняя энергия зависит только от состояния системы, а не способа достижения этого состояния. Согласно молекулярно – кинетической теории она равна сумме энергий теплового движения частиц и их взаимодействия. Энергия частиц в потенциальном поле внешних сил не учитывается. Отметим, что измерению доступно только изменение внутренней энергии при переходе системы из одного равновесного состояния в другое, поэтому внутренняя энергия любой системы может быть определена с точностью до постоянной.
Первое начало термодинамики
Начала термодинамикиВ состоянии термодинамического равновесия частицы системы совершают особый вид движения – хаотическое тепловое движение. С этим тепловым движением и взаимодействием между частицами связано введение понятия внутренней энергии равновесной термодинамической системы. Согласно молекулярно-кинетической теории вещества внутренняя энергия равна сумме кинетической энергии теплового движения частиц и потенциальной энергии их взаимодействия. Во внутреннюю энергию не включаются кинетическая энергия движения всей системы как целого и потенциальная энергия частиц во внешнем силовом поле. Внутренняя энергия является аддитивной величиной и равна сумме внутренних энергий её макроскопических частей. Это справедливо, если энергия взаимодействия частей много меньше их внутренних энергий.
макроскопическая работа
Начала термодинамикиВ этом случае система успевает следовать за процессом изменения внешних условий и переходить в новые равновесные состояния. Однако медленность процесса, вообще говоря, не всегда гарантирует его обратимость. Например, сколь угодно медленный процесс разрядки заряженного конденсатора через внешнее сопротивление является необратимым. Обобщение огромного числа опытных фактов, выполненное в работах Ю.Р. Майера, Дж. Джоуля, Г. Гельмгольца и других ученых, привело к выводу о существовании двух обратимых процессов изменения внутренней энергии термодинамической системы. Во – первых, путем совершения макроскопической (механической) работы при изменения объема системы. Совершаемая макроскопическая работа описывается выражением
удельная теплоемкость
Начала термодинамикиСпособ записи первого начала термодинамики зависит от рассматриваемой проблемы. Согласно равенству U2 – U1 = Q - A12, (2.4б) следующему из (2.4а), существуют два качественно различных обратимых процесса, с помощью которых возможно изменение внутренней энергии равновесной термодинамической системы. Здесь количество теплоты Q и макроскопическая работа А12 не являются функциями состояния системы, а характеризуют процессы переноса теплоты через границу системы и совершения макроскопической работы при изменении объема системы. Из (2.4а) следует, что термодинамическая система может совершать положительную макроскопическую (механическую) работу

Время загрузки: 0.06 секунд 4,758,491 уникальных посетителей