(0 голоса, среднее 0 из 5)

 

 

 

Молекулярная физика.
Основные положения МКТ.

Вещество состоит из частиц, атомов и молекул.
Эти частицы хаотически движутся.
Частицы взаимодействуют между собой.

Моль- количество вещества, масса которого, выраженная в граммах, численно равна относительной массе атома.

Молярная масса - масса одного моля.

Моль любого вещества содержит одинаковое число атомов или молекул. Это число называют числом Авогадро:
NA = 6,022·1023моль-1.

Молярная масса находится по формуле М= NAma, где ma- масса одной молекулы газа.
Температура- мера средней кинетической энергии молекул.

 Ek=3/2·kT, где k = 1,38 10-23 - постоянная Больцмана.

,где R = 8,31 Дж/(К·моль)—универсальная газовая постоянная.

Основное уравнение МКТ

,где n - концентрация молекул газа (число молекул в единице объема).

 

Давление газа пропорционально его температуре.

 Р=nkТ, где n - концентрация молекул газа.

Температура, при которой давление идеального газа при постоянном объеме должно быть равно нулю, называется абсолютным нулем температуры. Этой температуре соответствует значение t = - 273,15°С.

Уравнение Менделеева-Клапейрона - уравнение идеального газа, связывающее три макроскопических параметра (давление, объем и температуру) данной массы газа:

, где Т—абсолютная температура (T = t°+273 К) (К), Р — давление газа (Па), R— универсальная газовая постоянная, V—объем газа (м3).

Изопроцессы.

Изопроцесс - процесс, при котором один из макроскопических параметров состояния данной массы газа остается постоянным. 

Процессы Постоянный
параметр 
Формула
закона 
Пояснение 
ИзометрическийT=const P1V1=P2V2
закон Бойля-Мариотта
При уменьшении объема давление увеличивается, т.к. чаще соударяются со стенками сосуда.
ИзобарныйP=constV1/T1=V2/T2
закон Гей-Люссака 
При увеличении температуры объем увеличивается, т.к. увеличивается скорость движения молекул.
ИзохорныйV=const  P1/T1=P2/T2
закон Шарля
При увеличении температуры молекулы чаще соударяются со стенками сосуда, давление растет.

Термодинамика.

Внутренняя энергия газа - сумма потенциальной энергии взаимодействия частиц, составляющих тело, и кинетическая энергия их беспорядочного теплового движения.

Работа, совершаемая газом, равна произведению среднего давления газа на изменение его объема:
A = pΔV.

При расширении газ совершает положительную работу, отдавая энергию окружающим телам. При сжатии работа газа отрицательна. Внутренняя энергия газа при этом увеличивается.

При изохорном процессе объем не изменяется, следовательно, работа газа равна нулю:
А = 0.

Работа, совершаемая газом в процессе его расширения или сжатия при любом термодинамическом процессе, численно рана площади под кривой, изображающей изменение состояния газа на диаграмме PV.

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа, не зависит от объема и увеличивается с увеличением температуры, при изотермическом процессе она не меняется.

.где U— внутренняя энергия идеального газа (Дж), N— число молекул газа, k— постоянная Больцмана, R- универсальная газовая постоянная, М- молярная масса газа.

1 закон термодинамики.

В неизолированной системе количество теплоты, переданное системе равно изменению внутренней энергии и работе газа:
Q = ΔU+Aг.

Адиабатным процессом называется процесс, происходящий в термодинамической системе при отсутствии теплообмена с окружающими телами, то есть Q=0.

Работа газа в адиабатном процессе будет равна изменению внутренней энергии идеального газа:
-ΔU=Aг.

Тепловой двигатель.

Тепловой двигатель - это устройство, преобразующее внутреннюю энергию топлива в механическую энергию.

Замкнутый процесс (цикл) - совокупность термодинамических процессов, в результате которых система возвращается в исходное состояние.

Необходимое условие для циклического получения механической работы- наличие нагревателя, подводящего тепло (Q1), и холодильника, которому отдается тепло (Q2).

Коэффициент полезного действия теплового двигателя (КПД) – это отношение работы, совершаемой двигателем за цикл, к количеству теплоты, полученной от нагревателя:
η=А/Q1

Цикл Карно.

Цикл карно- это цикл, состоящий из двух изотермических и двух адиабатных процессов. В этом цикле исключена термопередача без совершения работы. На рисунке:
1-2- изотермическое расширение при температуре Т1;
2-3- адиабатное расширение (Q=0);
3-4 - изотермическое сжатие лри температуре Т2;
4-1 - адиабатное сжатие (Q=0).

Агрегатные состояния вещества.

Вещество может находиться в трех агрегатных состояниях: газообразном, жидком, твёрдом. Получая или отдавая количество теплоты, тело может изменить свое агрегатное состояние.

График плавления и отвердевания.


АВ — нагревание твердого тела, Q = c·m·Δt, где Δt=t1-t2.

ВС — плавление, Q = λ·m.

СД — нагревание жидкости, Q = c·m·Δt, где Δt=t1-t2.

ДЕ— охлаждение жидкости, Q = c·m·Δt, где Δt=t1-t2.

EF — кристаллизация или отвердевание, Q = λ·m.

FK — Охлаждение твердого тела, Q = c·m·Δt, где Δt=t1-t2.

Q = [Дж] — количество теплоты Δt=t1-t2 —изменение температуры.

с=(Дж·кг)/°С — удельная теплоемкость.

λ=[Дж/кг] — удельная теплота плавления.

На участке ABCD тело получает теплоту, на участке DEFK тело отдает теплоту.

Если вещество нагреть до кипения (т. D — точка кипения), и продолжать нагревание, то дальнейший график будет иметь вид:


DR — кипение. Q = L·m — поглощается.

NR— конденсация. Q = L·m — отдается в окружающую среду. Происходит при той же температуре, что и кипение.

L — удельная теплота парообразования.



Следующие статьи:
Предыдущие статьи:

Комментарии
Добавить новый Поиск
Оставить комментарий
Имя:
Email:
 
Тема:
UBB-Код:
[b] [i] [u] [url] [quote] [code] [img] 
 
 
:angry::0:confused::cheer:B):evil::silly::dry::lol::kiss::D:pinch:
:(:shock::X:side::):P:unsure::woohoo::huh::whistle:;):s
:!::?::idea::arrow:
 
Пожалуйста, введите проверочный код, который Вы видите на картинке.

3.26 Copyright (C) 2008 Compojoom.com / Copyright (C) 2007 Alain Georgette / Copyright (C) 2006 Frantisek Hliva. All rights reserved."

Поиск по сайту

Голосование

Вы бы поддержали сайт новыми материалами за символическую плату?
 

Сейчас в чате



Нет пользователей online



Rambler's Top100