Распределение Максвелла
Скачать 15.39 Mb.
|
Билет 19 1. Сформулировать первое начало термодинамики, если работа совершается: а) внешними силам, б) термодинамической системой 2. Определение числа степеней свободы многоатомной молекулы. 3. Какое количество теплоты надо сообщить кислороду массой 12 г, чтобы при изобарном нагревании температура его повысилась на 50 градусов по цельсию? Относительная атомная масса кислорода 16. 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 числа степеней свободы Количество степеней свободы (i) тела-‐ минимальное количество координат, которые надо задать для однозначного определения положения тела. Для одноатомного газа i=3. Т.к. молекула может двигаться поступательно в трех направлениях (по координатам(x, y, z)) Для двухатомного газа i=5. Т.к. молекула может двигаться поступательно в 3х направлениях + 2 вращательных движений вокруг осей. Для трехатомного и более газа i=6. Т.к. молекула может двигаться поступательно в 3х направлениях + 3 вращательных движений вокруг осей. Билет 20 1. Основное уравнение МКТ 2. Определение холодильной машины. Холодильный коэффициент холодильной машины. 3. Гармоническая волна распространяется вдоль оси ОХ. Определить разность фаз колебаний двух частиц среды, отстоящих друг от друга на расстоянии 0,5 м, если длина волны равна 1м. Основное уравнение МКТ Давление газа на стенки сосуда пропорционально произведению концентрации молекул на среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы. ?????? = 1 3 ???????????? ! ?????? ! Иные формулировки: ?????? = ?????????????????? ; ?????? к = ! ! ???????????? => ?????? = ! ! ???????????? к Холодильная машина Холодильные машины-‐ машины позволяющие охлаждать различные тела за счет совершения работы. Эффективность таких тепловых машин характеризуют холодильный коэффициент: ?????? = ?????? ??????, где ?????? — тепло, отбираемое от холодного конца (в холодильных машинах) или передаваемое к горячему (в тепловых насосах); ?????? — затрачиваемая на этот процесс работа (или электроэнергия). Наилучшими показателями производительности для таких машин обладает обратный цикл Карно: в нём холодильный коэффициент ?????? = ! ! ! наг !! ! Билет 21 1. Политропический процесс в идеальном газе. Теплоемкость и работа в политропическом процессе. 2. Определение молярной массы. Единицы в СИ 3. Давление воздуха внутри сосуда, плотно закупоренного пробкой при температуре 7 градусов по цельсию, было равно 100 кПа. При нагревании сосуда до температуры 110 градусов по цельсию пробка вылетела. Определить давление в сосуде при вылете пробки. Политропический процесс в идеальном газе. Политропический процесс – процесс, происходящий при постоянной теплоемкости. К таким относятся адиабатический, изохорный, изобарический и изотермический процессы. Уравнение политропы: ???????????? ?????? = ?????????????????????????????? Теплоемкость и работа в политропическом процессе. Работа в политропическом процессе: ?????? ???????????? = ?????? ?????? ???????????? = ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ???????????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? = ?????? ?????? ?????? ?????? ??????!?????? [?????? − ?????? ?????? ?????? ?????? ??????!?????? ] Теплоемкость: Если процесс изотермический, С -‐> ∞ Изобарический: С = С р Изохорный: (С -‐ С р )?????????????????? = ?????? Адиабатный: C = 0 Определение молярной массы. Единицы в СИ Молярная масса – масса одного моль вещества. Для определения молярной массы соединения нужно сложить молярные массы всех входящих в него элементов. Измеряется в кг\моль |