Распределение Максвелла
 Скачать 15.39 Mb.
|
|
Билет 6 1. Неравенство Клаузиуса. Термодинамическая энтропия. Второе начало термодинамики. 2. Определение относительной атомной массы атома. 3. Определить число молекул водорода в единице объема сосуда, давление в котором равно 270 Па, если средняя квадратичная скорость его молекул равна 2,4 км/с Неравенство Клаузиуса. Суммарное количество приведённой теплоты в любом замкн. цикле для люой ТермСист не может быть больше нуля: !! ! ≤ 0 , где ???????????? -‐ кол-‐во теплоты, сообщаемое системе (или отводимое от неё: −????????????) на бесконечно малом участке цикла; Т -‐ абс. темп-‐pa соответств. элемента среды; !! ! − элементарная приведённая теплота. Необратимому (хотя бы на одном участке) циклу соответствует неравенство, циклу, состоящему только из обратимых процессов,-‐ знак равенства (равенство Клаузиуса). Зависит только от начального и конечного состояний. Термодинамическая энтропия. Мера необратимого рассеяния энергии. ???????????? = ???????????? ?????? (диф форма), ?????? ! − ?????? ! = !! ! ! ! (интегр форма), где ?????? ! , ?????? ! − энтропия конечного и начального состояния. Второе начало термодинамики. По Клазиусу: -‐ теплота сама по себе, без изменения в окружающих телах не может перейти от менее нагретого тела к более нагретому. По Томсону: в природе невозможен круговой процесс, единственным результатом которого была бы механическая работа, совершаемая за счёт отвода теплоты от теплового резервуара. Теплота не может перейти от холодного тела к горячему без каких-‐либо других изменений в системе (рассеиванием энергии). Относительная атомная масса. А"томная м а́сса , относительная атомная масса (устаревшее название — атомный вес) — значение массы атома, выраженное в атомных единицах массы. В настоящее время атомная единица массы принята равной 1/12 массы нейтрального атома наиболее распространённого изотопа углерода 12 C, поэтому атомная масса этого изотопа по определению равна точно 12. Билет 7 1. Первое начало термодинамики в интегральной и дифференциальной формах записи. 2. Определение интервала событий в специальной теории относительности. 3. Какое число атомов газа содержит единица объема сосуда при температуре 20 градусов по цельсию и давлении 0,5 атм. Определить среднюю квадратичную скорость атомов этого газа. Относительная ам атома этого газа 4. Первое начало термодинамики. Изменение внутренней энергии термодинамической системы (тела) может быть осуществлено 'двумя путями: путём совершения механической работы и путём теплопередачи. ?????? = ∆?????? − ??????′, где ?????? − количество теплоты переданное системе, ∆?????? − изменение внутренней энергии системы, ?????? ! − работа совершённая над системой. ???????????? = ???????????? − ????????????. Первое начало запрещает существование вечного двигателя без подвода внешней энергии. Определение интервала событий в СТО. Это есть: ∆?????? ! = ?????? ! ∆?????? ! − ∆?????? ! − ∆?????? ! − ∆?????? ! , где: ∆?????? = ?????? ! − ?????? ! , ∆?????? = ?????? ! − ?????? ! , ∆?????? = ?????? ! − ?????? ! , ∆?????? = ?????? ! − ?????? ! -‐ разности времён и координат двух событий. Т.е это расстояние между двумя событиями в пространстве времени, являющиеся обобщением евклидова пространства между двумя точками. Билет 8 1. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. Уравнение адиабаты в Р-‐Т координатах 2. Определение относительной молекулярной массы молекулы. 3. При какой скорости масса движущегося электрона в 2 раза больше его массы покоя? Адиабатический процесс. Процесс, при котором отсутствует теплообмен ( ?????? = 0 ) между системой и окружающей средой. Адиабатическим процессами можно считать все быстропротекающие процессы. Из первого начала термодинамики: −???????????? = ???????????? , т. е. внешняя работа совершается за счет изменения внутренней энергии системы. ?????? ад = 0 Уравнение Пуассона. Запишем: ?????????????????? = ?????? ! ???????????? + ?????????????????? -‐первое начало термодин. ?????????????????? + ?????????????????? + ?????????????????? – ур. Менделеева-‐Клап. ?????? ! = ?????? ! + ?????? – ур. Майера Проведя преобразования (выразим dT из 2го, подставим в первое, так же из третьего R во первое), получим: ! проц !! ! ! проц !! ! ?????????????????? + ?????????????????? = 0 – уравнение некоторого политропического процесса. Для адиабаты (?????? проц = ?????? ад = 0 ), получим: ! ! ! ! ?????????????????? + ?????????????????? = 0 , где ! ! ! ! = ?????? -‐показатель адиабаты, тогда проинтегрируем ???????????????????????? + ?????????????????? = 0: ?????? !" ! + !" ! = 0 => ?????? ln ?????? + ln ?????? = ln(??????????????????????????????) => ln(?????? ! ??????) = ln(??????????????????????????????) => ???????????? ! = ?????????????????????????????? -‐ уравнение Пуассона. Уравнение адиабаты в Р-‐Т координатах. При помощи ур. Менд-‐Клап исключим из ???????????? ! = ?????????????????????????????? ??????: ???????????? ! !!! = ?????????????????????????????? Определение относительной молекулярной массы молекулы. Это есть отношение массы молекулы вещества к 1 / 12 части массы атома 12 С (углерод). |