Глава 6 Основы термодинамики 29

Save this PDF as:

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Глава 6 Основы термодинамики 29"

Транскрипт

1 Глава 6 Основы термодинамики 9 Число степеней свободы молекулы Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул Внутренняя энергия U это энергия хаотического движения микрочастиц системы и энергия взаимодействия этих частиц Внутренняя энергия однозначная функция термодинамического состояния системы, те в каждом состоянии система обладает вполне определенной внутренней энергией Число степеней свободы молекулы это число независимых переменных (координат), полностью описывающих положение системы в пространстве В ряде задач молекулу одноатомного газа рассматривают как материальную точку, которой приписывают три степени свободы поступательного движения (рис а) При этом энергию вращательного движения можно не учитывать ( r 0, J r 0, Jω 0) Система двухатомной молекулы с жесткой связью (рис б) обладает тремя степенями свободы поступательного движения и двумя степенями свободы вращательного движения Вращение вокруг третьей оси (ось проходит через оба атома) лишено смысла Таким образом, двухатомный газ обладает пятью степенями свободы ( 5 ) Трехатомная (рис в) и многоатомная нелинейные молекулы имеют шесть степеней свободы ( 6 ): три поступательных и три вращательных Жесткой связи между атомами в молекулах не существует Поэтому для реальных молекул необходимо учитывать также степени свободы колебательного движения вр

2 В любой молекуле всегда есть три поступательные степени свободы, причем, ни одна из них не имеет преимущества над другими, поэтому на каждую из них приходится в среднем одинаковая энергия < ε0 > < ε > k 3 Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекул: для статистической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия, на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная k, а на каждую колебательную степень свободы в среднем энергия, равная k Колебательная степень свободы «обладает» вдвое большей энергией потому, что на нее приходится и кинетическая, и потенциальная энергия, причем, средние значения их одинаковы Таким образом, средняя энергия молекулы где < ε > k, + + пост вращ колеб В классической теории рассматривают молекулы с жесткой связью между атомами; для них совпадает с числом степеней свободы молекулы Для идеального газа пренебрегаем потенциальной энергией взаимодействия между молекулами, поэтому внутреннюю энергию для одного моля найти в виде суммы кинетических энергий U N Aмолекул U можно kna R (9) Внутренняя энергия для произвольной массы газа U R ν R, где молярная масса, ν количество вещества Задача Найдите полную кинетическую энергию 0 3 молекул углекислого газа при температуре 73 К

3 3 N К U? Полная кинетическая энергия всех молекул газа равна его внутренней энергии, и она равна U N ε, где ε средняя энергия одной молекулы газа, которая равна где 3 ε k, k,38 0 Дж/К постоянная Больцмана Подставим это выражение в первую формулу, получим U N k После подстановки числовых значений получаем U 0,38 0 Дж/К 73К 30 Дж Задача Найдите температуру кислорода, если средняя энергия вращательного движения одной молекулы равна,0 0 0 Дж ε вр вр?,0 0 0 температуру газа Дж ε вр k вр Средняя энергия вращательного движения молекулы определяется по формуле где вр ε вр k, 3 k,38 0 Дж/К постоянная Больцмана Выразим В полученное равенство подставим числовые значения 0,0 0 Дж 75К 3,38 0 Дж/К

4 Задача 3 Определите среднее значение полной кинетической энергии одной молекулы углекислого газа при температуре 300 К 300К Полная кинетическая энергия одной молекулы газа определяется по 6 формуле ε? где значения ε k, 3 k,38 0 Дж/К постоянная Больцмана Подставим числовые ε 6 3 0,38 0 Дж/К 300К,4 0 Дж Задача 4 Найдите суммарную кинетическую энергию теплового движения всех молекул азота, занимающих объем 3 л при давлении атм Колебания не учитывать 3л атм 5 U? СИ 0,003 м Па Суммарная кинетическая энергия всех молекул газа равна его внутренней энергии и определяется по формуле U ν R По уравнению Клапейрона-Менделеева выражение для внутренней энергии примет вид U U 0 Па 0,003 м 500 Дж νr, тогда

5 30 Первое начало термодинамики Рассмотрим термодинамическую систему, для которой механическая энергия не изменяется, а изменяется лишь ее внутренняя энергия Внутренняя энергия системы может изменяться либо в результате совершения системой (над системой) работы, либо в результате теплообмена системы с окружающей средой Допустим, что некоторая система, обладающая внутренней энергией U, получила количество теплоты и, перейдя в новое состояние с внутренней энергией U, при этом совершила работу A над внешней средой (работа A считается положительной, если она совершается против внешних сил) В результате внутренняя энергия изменилась на величину U U U и это изменение будет равно или U A, U + A (30) Уравнение (30) выражает первое начало термодинамики: теплота, сообщаемая системе, расходуется на изменение ее внутренней энергии и на совершение ею работы против внешних сил Выражение (30) в дифференциальной форме будет иметь вид d du + da, или в более корректной форме δ du + δa, (30) где du бесконечно малое изменение внутренней энергии системы, δ A элементарная работа, δ бесконечно малое количество теплоты В этом выражении du является полным дифференциалом, а δ Aи δ таковыми не являются Из формулы (30) следует, что в СИ количество теплоты выражается в тех же единицах, что работа и энергия, те в джоулях (Дж)

6 Если система периодически возвращается в исходное состояние, то U 0 Тогда, согласно первому началу термодинамики A, те вечный двигатель первого рода периодически действующий двигатель, который совершал бы большую работу, чем сообщенная ему извне энергия невозможен δ A Fdl Sdl d, где S площадь поршня, Sdl d изменение объема системы Таким образом, 3 Работа газа при изменении его объема δ A d (3) Полную работу, совершенную газом, в результате изменения объема от до найдем интегрированием выражения (3) A d (3) Результат интегрирования зависит от характера зависимости между давлением и объемом Работа совершаемая газом при расширении от объема до объема определяется площадью, ограниченной осью абсцисс, кривой f() и прямыми и Графически можно изображать только равновесные процессы процессы, состоящие из последовательности равновесных состояний Они протекают так, что изменение термодинамических параметров за короткий промежуток времени бесконечно мало

7 3 Теплоемкость Удельная теплоемкость вещества величина, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания кг вещества на К δ Дж c, [ c ] d кг К Молярная теплоемкость величина, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания моля вещества на К где C δ, (3) νd ν количество вещества Дж [ C ] моль К Удельная теплоемкость c связана с молярной C соотношением C c, (3) где молярная масса вещества Различают теплоемкость при постоянном объеме и при постоянном давлении, если в процессе нагревания вещества его объем или давление поддерживаются постоянными Запишем выражение I начала термодинамики для моля газа C d du + d (33) Если газ нагревается при const, то d δa 0, тогда du C, (34) d те молярная теплоемкость газа при постоянном объеме C равна изменению внутренней энергии моля газа при повышении его температуры на К Согласно формулы (9) тогда du Rd,

8 C R (35) Если газ нагревается при постоянном давлении, то выражение (33) можно записать в виде C du d d d + Учитывая (34), и продифференцировав уравнение Клапейрона-Менделеева R по при const, получим C C R (36) + Выражение (36) называется уравнением Майера Используя выражения (35) и (36) можно получить равенство + C R (37) При рассмотрении термодинамических процессов важно знать характерное для каждого газа отношение C к C C + γ (38) C Из формул (35) и (37) следует, что молярная теплоемкость определяется лишь числом степеней свободы и не зависит от температуры Это утверждение молекулярнокинетической теории справедливо в довольно широком интервале температур лишь для одноатомных газов Уже у двухатомных газов число степеней свободы, проявляющееся в теплоемкости, как показано на рисунке, зависит от температуры Теперь приведем таблицу для значений C и γ соответствующих различным молекулам C,

9 молекула Характер связи между атомами Число степеней свободы поступ вращ колебат 3 одноатомная 3 3 R двухатомная 5 жесткий 3 5 R 7 упругий 3 7 R 6 многоатомная жесткий R C C R R R R Таблица γ,67,40,9,33 Задача Найдите число степеней свободы молекул газа, молярная теплоемкость которого при постоянном давлении равна 9 Дж/(моль К) C? 9Дж/(моль К) Молярная теплоемкость газа при постоянном давлении определяется по формуле + C R, где R 8,3 Дж/(моль К) универсальная газовая постоянная Выразим отсюда число степеней свободы молекулы C R 9Дж/(моль К) 5 8,3 Дж/(моль К)

10 Задача Найдите молярную массу и число степеней свободы молекул идеального газа, если известны его удельные теплоемкости c 650 Дж/(кг К) и c 90Дж/(кг К) c c 650Дж/(кг К) 90Дж/(кг К)?? Удельные теплоемкости газа при постоянном объеме и при постоянном давлении, соответственно, определяются по формулам R c и + R c, где R 8,3 Дж/(моль К) универсальная газовая постоянная Найдем разность теплоемкостей c R c Отсюда выразим молярную массу газа R c c В полученное равенство подставим числовые значения 8,3 Дж/(моль К) 0,03 кг/моль 90Дж/(кг К) 650Дж/(кг К) Выразим из формулы для удельной теплоемкости газа при постоянном объеме число степеней свободы молекулы c R 650Дж/(кг К) 0,03 кг/моль 5 8,3Дж/(моль К)

11 33 Применение первого начала термодинамики к изопроцессам Изохорный процесс ( const ) Диаграмма этого процесса (изохора) изображена на рисунке, где есть изохорное нагревание, а 3 изохорное охлаждение При изохорном процессе газ не совершает работы, те δa d 0 Из I начала термодинамики ( δ du + δa ) для изохорного процесса следует δ du Cd (33) Изобарный процесс ( const ) Диаграмма этого процесса (изобара) изображена на рисунке При изобарном процессе работа газа при расширении объема от до равна A d ( ) (33) Из уравнения Клапейрона-Менделеева для двух состояний следует R и R R ) ( ) ( Тогда выражение (33) для работы изобарного процесса имеет вид A R( ) (333) В изобарном процессе из выражения (333) вытекает физический смысл молярной газовой постоянной: R численно равно работе изобарного расширения моля идеального газа при нагревании его на К В изобарном процессе при сообщении газу массой количества теплоты

12 δ Cd его внутренняя энергия возрастает на величину du Cd 3 Изотермический процесс ( const ) Диаграмма этого процесса (изотерма) изображена на рисунке Изотермический процесс описывается законом Бойля-Мариотта const Согласно уравнения Клапейрона-Менделеева, в изотермическом процессе работа равна d A d R Так как при R ln R ln const внутренняя энергия идеального газа не изменяется du C d 0, то из I начала термодинамики следует, что для изотермического процесса δ δa, те все количество теплоты, сообщаемое газу, расходуется на совершение им работы против внешних сил A Rln R ln (334) Следовательно, для того, чтобы при расширении газа внутренняя энергия не изменялась ( const ), необходимо к газу подводить эквивалентное работе количество теплоты Задача В баллоне емкостью л находится углекислый газ под давлением 3 МПа при температуре 73 К К газу подводят 8 кдж теплоты Определите температуру и давление газа после нагревания

13 л 6 3МПа 73К 8кДж?? СИ 0,00 м Па,8 0 4 Дж Количество теплоты, полученное газом при изохорном процессе, определим по формуле C ν( ), где ν количество вещества, C молярная теплоемкость газа при постоянном объеме, которая определяется выражением C R Подставим это равенство в формулу для количества теплоты νr( ) Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева для начального и конечного состояния газа νr и νr Из второго уравнения вычтем первое ( ) νr( ) С учетом этого равенства формула для количества теплоты примет вид ( ) Выразим отсюда конечное давление газа Дж Па 6 0 Па 6МПа 3 6 0,00 м Для определения температуры газа после нагревания запишем закон Шарля и выразим отсюда температуру во втором состоянии

14 6МПа 73К 546К 3МПа Задача Двухатомный идеальный газ нагревают при постоянном давлении 50 кпа от температуры 00 К до температуры 400 К Какую работу при этом совершил газ, если его объем стал 0 л? Во сколько раз теплота, переданная газу, больше изменения его внутренней энергии? 5 50кПа 00К 400К 0л A? U? СИ,5 0 5 Па 0,0 м 3 Работа газа при изобарном процессе определяется по формуле A ) ( ), ( где начальный объем газа Запишем закон Гей- Люссака и подставим в формулу для работы газа A Выразим из него отношение объемов В полученное равенство подставим числовые значения К A,5 0 Па 0,0м 500 Дж 400К Изменение внутренней энергии газа определяется по формуле U νr( ),

15 где ν количество вещества, R универсальная газовая постоянная Количество теплоты, полученное газом в изобарном процессе, определяется выражением где C ν( ), C молярная теплоемкость газа при постоянном давлении, которая определяется по формуле + C R Подставим это выражение в формулу для количества теплоты + Rν( ) и найдем отношение количества теплоты, полученной газом, к изменению его внутренней энергии в изобарном процессе ( + ) νr( ) + U νr( ) U 5 +,4 5 Задача 3 Три моля идеального газа при температуре 40 К охладит изохорно, вследствие чего его давление уменьшилось в 3 раза Затем газ изобарно расширили так, что в конечном состоянии его температура стала равной первоначальной Найдите полное количество теплоты, переданной газу в данных процессах ν 3моля 40К 3 3? Количество теплоты, отданное газом при изохорном охлаждении, определяется формулой Cν( ), где C молярная теплоемкость газа при постоянном объеме, равная

16 C R Подставим выражение для молярной теплоемкости в формулу для теплоты νr( ) Количество теплоты, полученное газом при изобарном расширении, равно Cν( ), 3 3 где C молярная теплоемкость газа при постоянном давлении, которая равна + C R Подставим выражение для молярной теплоемкости в формулу для количества теплоты и учтем, что 3 + νr( ) 3 Полное количество теплоты, переданное газу в изображенных на рисунке процессах, равно + 3 Подставим соответствующие выражения вместо и 3, тогда получим νr( + ) + νr( ) νr( ) νr ( Для изохорного процесса запишем закон Шарля Выразим отношение температур и подставим в формулу для количества теплоты ν R )

17 3 моля 8,3 Дж/(моль К) 40К 6980 Дж 3 Задача 4 При изотермическом расширении 6 г кислорода, находящегося при 300 К, была совершена работа, равная 900 Дж Во сколько раз изменилось давление кислорода при расширении? const 6г 0,03 кг/моль 300К A 900Дж? СИ 0,06 кг Работа газа при изотермическом процессе определяется по формуле A R ln( ) Выразим из этой формулы отношение давлений газа в начале и конце изотермического процесса A R e Подставим в полученное равенство числовые значения 900 Дж 0,03 кг/моль 0,06 кг 8,3 Дж/(моль К) 300К e Задача 5 Два моля идеального газа расширяется изотермически при температуре 50 К до объема втрое большего, чем первоначальный Определите работу при расширении, изменение внутренней энергии газа и количество поглощенной теплоты const Запишем первое начало термодинамики ν моля A + U 50К При изотермическом процессе 3 A νr ln( ) const и U 0, тогда A?? U? A моля 8,3 Дж/(моль К) 50К ln Дж

18 Задача 6 Два моля идеального одноатомного газа, занимавший объем 5 л при давлении 50 кпа, нагревают до температуры 450 К при постоянном объеме, а затем, изотермически расширяя, доводят его до первоначального давления Найдите изменение внутренней энергии, работу и количество переданной газу теплоты 3 5л 50кПа ν моля 450К 3 U? A?? СИ 0,05 м 3,5 0 5 Па Построим указанные процессы изменения состояния идеального газа на рисунке Изменение внутренней энергии в этих процессах равно U U + U 3, где U изменение внутренней энергии в изохорном процессе, оно равно U νr( ); изменение внутренней энергии в изотермическом процессе равно U 3 0 Тогда полное изменение внутренней энергии будет равно U νr( ) Для определения температуры газа в первом состоянии запишем уравнение Клапейрона-Менделеева для этого состояния νr и выразим из него температуру νr С учетом этого выражение для изменения внутренней энергии имеет вид νr ( νr ) U νr

19 U 5 ( моля 8,3Дж/(моль К) 450К,5 0 Па 0,05 м ) 7840Дж 3 3 Работа газа в указанных процессах равна A A + A 3, где A 0 работа газа в изохорном процессе, работа газа в изотермическом процессе равна A νr ln( 3) νr ln( ) 3 Тогда суммарная работа за указанные процессы будет равна A νr ln( ) Для определения отношения давлений запишем закон Шарля для изохорного процесса и воспользуемся выражением для температуры, откуда νr Подставим эту формулу в выражение для работы νr A νr ln моля 8,3 Дж/(моль К) 450К A моля 8,3 Дж/(моль К) 450К ln 5 3,5 0 Па 0,05 м 8980 Дж Для определения количества теплоты воспользуемся первым началом термодинамики A + U 8980 Дж Дж 680 Дж

20 34 Адиабатический процесс Политропный процесс Адиабатическим называется процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой ( δ 0) Из I начала термодинамики ( δ du + δa ) для адиабатического процесса следует, что δ A du, (34) те внешняя работа совершается за счет изменения внутренней энергии системы С учетом выражений для δ A и du для произвольной массы газа перепишем уравнение (34) в виде d Cd (34) Продифференцировав уравнение состояния для идеального газа ( )R, получим d + d Rd (343) Исключим из (34) и (343) температуру d + d d R C C C Разделив переменные и учитывая, что d d γ C γ C C, получим Интегрируя это уравнение в пределах от до и соответственно от до, а затем потенцируя, придем к выражению или γ, γ γ Так как состояния и выбраны произвольно, то можно записать

21 γ const (344) Полученное выражение есть уравнение адиабатического процесса, называемое также уравнением Пуассона Для перехода к переменным, или,, исключив из (344) с помощью уравнения Клапейрона-Менделеева, соответственно давление или объем γ const, (345) γ γ const (346) Выражения (344) (346) представляют собой уравнения адиабатического процесса В этих уравнениях безразмерная величина C c + γ (347) C c называется показателем адиабаты (коэффициентом Пуассона) Диаграмма адиабатического процесса (адиабата) изображена на рисунке Вычислим работу, совершенную газом в этом процессе Запишем уравнение (34) в виде δ A Cd Если газ адиабатически расширяется от объема до, то его температура уменьшается от до и работа расширения идеального газа A C d C ( ) (348) Применяя те же приемы, что и при выводе формулы (345), выражение (348) для работы при адиабатическом расширении можно преобразовать к виду γ γ R γ γ A, где ( ) R Процессы, в которых теплоемкость остается постоянной, называются политропными

22 ( C const Исходя из I начала термодинамики при условии постоянства теплоемкости ) можно вывести уравнение политропы n const, (349) где n C C ) ( C C ) показатель политропы Очевидно, что из (349) при ( C 0, C, n C n γ получаем уравнение адиабаты; уравнение изотермы; C, n 0 уравнение изобары; C, n ± уравнение изохоры C Таким образом, все рассмотренные изопроцессы являются частными случаями политропного процесса Задача Два моля гелия, находившегося при температуре 300 К, адиабатически сжали так, что его давление возросло в 8 раз Найдите температуру газа после сжатия и работу, совершенную над газом ν моля 3 300К 8? A? Запишем уравнение адиабатического процесса через давление и температуру γ γ γ γ Преобразуем равенство, переведя температуры в левую часть, а давления в правую γ γ Выразим отсюда конечную температуру γ γ, где γ показатель адиабаты, который равен + γ γ

23 Выразим степень полученного равенства через число степеней свободы γ ( + ) γ ( + ) + Тогда формула для конечной температуры будет иметь следующий вид + формуле где (3+ ) 300К 8 698К Работу, совершенную над газом в адиабатическом процессе, определим по A C ν( ), C молярная теплоемкость газа при постоянном объеме, которая равна C R С учетом этого работа будет равна A νr( ) A 3 моля 8,3 Дж/(моль К) (698К 300К) 9700 Дж

24 Задача При адиабатическом сжатии кг углекислого газа была затрачена работа 50 кдж Найдите конечную температуру газа, если он в начале находился при температуре 73 К кг 0,044 кг/моль 6 A 50кДж 300К? СИ,5 0 5 Дж Работа адиабатического сжатия газа определяется по формуле где C ( ), A C молярная теплоемкость газа при постоянном объеме, равная C R Подставим выражение для теплоемкости в формулу для работы, получим A R( ) Отсюда выразим температуру газа после сжатия A + R 5,5 0 Дж 0,044 кг/моль + 73К 405К 6 кг 8,3 Дж/(моль К) A A3 Задача 3 Некоторую массу водорода сжали в 6 раз один раз адиабатически, другой раз изотермически Начальное состояние газа в обоих случаях одинаково Найдите отношение работы, затраченной на сжатие при адиабатическом процессе, к соответствующей работе при изотермическом процессе γ,4 На рисунке изображены графики двух процессов, совершае- 6 мых над газом Процесс соответствует адиабатическому сжа-? тию, процесс 3 показывает изотермическое сжатие

25 Работа, которая совершается над газом при адиабатическом сжатии, определяется формулой γ R A, где γ масса газа, молярная масса, R универсальная газовая постоянная Работа, совершаемая над газом при изотермическом сжатии равна A 3 R ln Найдем отношение работы, затраченной на сжатие при адиабатическом процессе, к соответствующей работе при изотермическом процессе A A 3 ( ) γ ( γ )ln( ) A A ( 6),4 3 (,4 )ln 6 6 уравнением Задача 4 Двухатомный идеальный газ совершает процесс, описываемый,5 const Найдите молярную теплоемкость газа в этом политропном процессе 5 n,5 C? где Запишем формулу для показателя политропы C C n, C C + C R молярная теплоемкость газа при постоянном давлении, C R молярная теплоемкость газа при постоянном объеме

26 Выразим из формулы для показателя политропы молярную теплоемкость газа в рассматриваемом процессе nc C C n В полученную формулу подставим выражения для nr ( + ) R ( n ) C R ( n ) ( n ) C и C (,5 ) 5 C 8,3 Дж/(моль К) 5, Дж/(моль К) (,5 ) 35 Круговой процесс (цикл) Обратимые и необратимые процессы Круговым процессом (циклом) называется процесс, при котором система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное Работа, совершаемая газом за цикл, определяется площадью, охватываемой замкнутой кривой Если за цикл совершается положительная работа A d > 0 (цикл протекает по часовой стрелке), то он называется прямым Если за цикл совершается отрицательная работа A d < 0 (цикл протекает против часовой стрелки), то он называется обратным Прямой цикл используется в тепловых двигателях, а обратный в холодильных машинах Первое начало термодинамики для цикла можно записать в следующем виде ( U 0)

27 U + A A (35) Однако, в результате цикла система может теплоту, как получать, так и отдавать, поэтому, где количество теплоты, полученное системой, количество теплоты, отданное системой Поэтому термический коэффициент полезного действия для кругового процесса A η (35) Термодинамический процесс называется обратимым, если он может происходить как в прямом, так и в обратном направлении, причем если такой процесс сначала происходит в прямом, а затем в обратном направлении и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений Всякий процесс, не удовлетворяющим условиям обратимого, является необратимым Обратимые процессы это идеализация реальных процессов 36 Энтропия, ее статистическое толкование и связь с термодинамической вероятностью Отношение теплоты, полученной телом в изотермическом процессе, к температуре теплоотдающего тела, называется приведенным количеством теплоты Для любого обратимого кругового процесса δ 0 (36) Из равенства нулю интеграла (36) следует, что подынтегральное выражение δ есть полный дифференциал некоторой функции, которая определяется только состоянием системы и не зависит от пути, каким система пришла в это состояние Таким образом,

28 δ ds (36) Функция состояния, дифференциалом которой является, называется энтропией и обозначается S Из формулы (36) следует, что для обратимых процессов изменение энтропии δ S 0 (363) В термодинамике доказывается, что энтропия системы, совершающей необратимый цикл, возрастает S > 0 (364) Выражения (363) и (364) относятся только к замкнутым системам, если же система обменивается теплотой с внешней средой, то ее энтропия может вести себя любым образом Соотношения (363) и (364) можно представить в виде неравенства Клаузиуса S 0, (365) те энтропия замкнутой системы может либо возрастать, либо оставаться постоянной Если система совершает равновесный переход из состояния в состояние, то, согласно I начала термодинамики, изменение энтропии равно δ du + δa S S S (366) Формула (366) определяет энтропию лишь с точностью до аддитивной постоянной Физический смысл имеет не сама энтропия, а разность энтропий Исходя из выражения (366), найдем изменение энтропии в процессах идеального газа Так как или du Cd и δ A d d R d d S S S C + R,, то

29 S S S C ln + Rln, (367) те изменение энтропии S идеального газа при переходе его из состояния в состояние не зависит от вида процесса перехода Так как для адиабатического процесса δ 0, то S 0 и, следовательно, S const, те адиабатический обратимый процесс протекает при постоянной энтропии Поэтому его часто называют изоэнтропийным процессом Из формулы (367) следует, что при изотермическом процессе ( ) S Rln, при изохорном процессе ( ) S C ln Энтропия обладает свойством аддитивности: энтропия системы равна сумме энтропий тел, входящих в систему S n S Более глубокий смысл энтропии вскрывается в статистической физике, энтропия связывается с термодинамической вероятностью состояния системы Термодинамическая вероятность W состояния системы это число способов, которыми может быть реализовано данное состояние макроскопической системы, или число микросостояний, осуществляющих данное макросостояние ( W ) Согласно Больцману, энтропия S системы и термодинамическая вероятность связаны между собой следующим образом S k lnw (368) Следовательно, энтропия может рассматриваться как мера вероятности состояния термодинамической системы По Больцману: энтропия является мерой неупорядоченности системы Все процессы в реальной замкнутой системе ведут к увеличению ее энтропии принцип возрастания энтропии

30 Задача Найдите изменение энтропии при изотермическом расширении азота массой 4 г от объема 0 л до объема 80 л 0,08 кг/моль 4г 0л 80л S? S СИ 0,04 кг 0,0 м 3 0,08 м 3 0,04 кг 0,08 кг/моль Изменение энтропии при изотермическом процессе определяется по формуле S Rln 0,08м 8,3 Дж/(моль К) ln 0,0м 3 3 5,7 Дж/К Задача Найдите приращение энтропии двух молей углекислого газа при увеличении его абсолютной температуры в,5 раза, если процесс нагревания изохорный Газ считать идеальным ν моля Изменение энтропии при изохорном процессе равно 6,5 S? где S C ln, ν количество вещества, C молярная теплоемкость газа при постоянном объеме, которая определяется по формуле C R Подставим в формулу для изменения энтропии выражение для молярной теплоемкости, и отношение массы газа к молярной массе заменим на количество вещества, тогда получим S νrln 6 S моля 8,3Дж/(моль К) ln,5 0 Дж/К

31 Задача 3 Найдите изменение энтропии при изобарном расширении гелия массой г от объема 0 л до объема 0 л 3 0,004 кг/моль г 0л 0л S? СИ 0,00 кг 0,0 м 3 0,0 м 3 Изменение энтропии при изобарном расширении газа определяется по формуле где S C ln + Rln, C молярная теплоемкость газа при постоянном объеме, которая определяется выражением C R Для определения отношения температур запишем закон Гей-Люссака и выразим это отношение С учетом всего вышесказанного изменение энтропии будет равно + S R ln + Rln Rln (3 + ) 0,00 кг 0,0м S 8,3 Дж/(моль К) ln 0,004 кг/моль 0,0м 3 3 7, Дж/К

32 37 Второе начало термодинамики Первое начало термодинамики, выражая закон сохранения и превращения энергии, не позволяет установить направление протекания термодинамических процессов Кроме того, можно представить множество процессов, не противоречащих I началу, в которых энергия сохраняется, а в природе они не осуществляются Появление II начала термодинамики это необходимость дать ответ на вопрос, какие процессы в природе возможны, а какие нет определяет направление развития процессов Второе начало термодинамики можно сформулировать как закон возрастания энтропии замкнутой системы при необратимых процессах: любой необратимый процесс в замкнутой системе происходит так, что энтропия системы при этом возрастает Можно дать более краткую формулировку II начала термодинамики: в процессах, происходящих в замкнутой системе, энтропия не убывает Укажем еще две формулировки второго начала термодинамики По Кельвину: невозможен круговой процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты, полученной от нагревателя, в эквивалентную работу По Клаузиусу: невозможен круговой процесс, единственным результатом которого является передача теплоты от менее нагретого тела к более нагретому Первые два начала термодинамики дают недостаточные сведения о поведении термодинамических систем при нуле Кельвина Они дополняются третьим началом термодинамики или теоремой Нернста Планка: энтропия всех тел в состоянии равновесия стремится к нулю по мере приближения температуры к нулю Кельвина ls 0 0 Из теоремы Нернста Планка следует, что C C 0при 0

33 38 Тепловые двигатели и холодильные машины Цикл Карно и его КПД для идеального газа Термодинамическая система, которая может обмениваться теплотой с телами без изменения температуры, называется термостатом Принцип действия тепловой машины приведен на рисунке От термостата с более высокой температурой, называемого нагревателем, за цикл отнимается количество теплоты, а термостату с более низкой температурой, называемому холодильником, за цикл передается количество теплоты, при этом совершается работа A Чтобы η, должно быть выполнено условие 0, те тепловой двигатель должен иметь один источник теплоты, а это невозможно Карно (796 83) показал, что для работы теплового двигателя необходимо не менее двух источников теплоты, с различными температурами, иначе это приводило бы к противоречию второго начала термодинамики Процесс, обратный происходящему в тепловом двигателе, используется в холодильной машине, принцип действия которой представлен на рисунке Система за цикл от термостата с более низкой температурой отнимает количество теплоты и отдает термостату с более высокой температурой количество теплоты Для кругового процесса A, но, по условию, 0, поэтому A < 0 и < A, или A + A, те количество теплоты, отданное системой источнику теплоты с более высокой температурой, больше количества теплоты, полученного от источника теплоты с более низкой температурой, на величину работы, совершенной над системой Следовательно, без совершения работы нельзя отбирать теплоту от менее нагретого тела и отдавать ее более нагретому


СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА Распределение Максвелла Начала термодинамики Цикл Карно Распределение Максвелла В газе, находящемся в состоянии равновесия, устанавливается некоторое стационарное, не

Подробнее

2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана.

2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана. Условие задачи Решение 2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана. Формула Больцмана характеризует распределение частиц, находящихся в состоянии хаотического теплового

Подробнее

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики. ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1) ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1)

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики. ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1) ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 1) ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра

Подробнее

Энтропия и второе начало (закон) термодинамики

Энтропия и второе начало (закон) термодинамики Энтропия и второе начало (закон) термодинамики.термодинамический смысл энтропии. Приведённое количество теплоты.изменение энтропии в изопроцессах. 3.Парадокс Гиббса 4.Статистический смысл энтропии 5.Второе

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Сегодня среда, 9 июля 04 г. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Лекция 4 Содержание лекции: *Обратимые и необратимые процессы *Число степеней свободы молекулы *Закон Больцмана *Первое начало термодинамики

Подробнее

Основы термодинамики и молекулярной физики

Основы термодинамики и молекулярной физики Основы термодинамики и молекулярной физики Термодинамический цикл. Цикл Карно. 3 Второй закон термодинамики. 4 Неравенство Клаузиуса. 5 Энтропия системы. Тепловая машина Циклически действующее устройство,

Подробнее

ВАРИАНТ 1. а) найти работу газа и количество теплоты, сообщенной газу. б) решить задачу при условии, что газ расширялся изобарически.

ВАРИАНТ 1. а) найти работу газа и количество теплоты, сообщенной газу. б) решить задачу при условии, что газ расширялся изобарически. ВАРИАНТ 1 1. Два сосуда емкостью 0,2 и 0,1 л разделены подвижным поршнем, не проводящим тепло. Начальная температура газа в сосудах 300 К, давление 1,01 10 5 Па. Меньший сосуд охладили до 273 К, а больший

Подробнее

Федеральное агентство по образованию. ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ. Кафедра физики

Федеральное агентство по образованию. ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ. Кафедра физики Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ Кафедра физики ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ФИЗИКЕ ТЕМА: ТЕРМОДИНАМИКА ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА МЕТОДИЧЕСКИЕ

Подробнее

Занятие 8 Тема: Второе начало термодинамики. Цель: Циклические процессы с газом. Цикл Карно, его к.п.д. Энтропия. Краткая теория

Занятие 8 Тема: Второе начало термодинамики. Цель: Циклические процессы с газом. Цикл Карно, его к.п.д. Энтропия. Краткая теория Занятие 8 Тема: Второе начало термодинамики Цель: Циклические процессы с газом Цикл Карно, его кпд Энтропия Краткая теория Циклический процесс - процесс, при котором начальное и конечное состояния газа

Подробнее

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 7

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 7 ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 7. Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом л под давлением атм.? Считать, что молекулы совершают все виды молекулярного

Подробнее

11.4 Число степеней свободы

11.4 Число степеней свободы Положение твердого тела определяется заданием 3-х координат его центра масс и любой, проходящей через него, плоскости. Ориентация такой плоскости задается вектором нормали, который имеет три проекции.

Подробнее

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ Сегодня среда, 9 июля 2014 г. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ Лекция 6 Содержание лекции: *Второе начало термодинамики *Энтропия *Закон возрастания энтропии *Энтропия и вероятность *Философское значение II

Подробнее

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. ГУБКИНА. Кафедра физики. Любутина Л.Г.

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. ГУБКИНА. Кафедра физики. Любутина Л.Г. РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. ГУБКИНА Кафедра физики Любутина Л.Г. 83к «ЦИКЛ КАРНО» (КОМПЬЮТЕРНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ) Лабораторная работа 83к ЦИКЛ

Подробнее

Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 3

Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 3 Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 3 Модуль 3... 3 Тема 1. Идеальный газ. Уравнение Менделеева-Клапейрона... 3 Тема 2. Уравнение МКТ для давления. Закон равнораспределения энергии молекул

Подробнее

Лекция 4. Основные положения молекулярнокинетической. вещества. Термодинамические системы. Энтропия.

Лекция 4. Основные положения молекулярнокинетической. вещества. Термодинамические системы. Энтропия. Лекция 4 Основные положения молекулярнокинетической теории строения вещества. Термодинамические системы. Энтропия. Все вещества состоят из атомов и молекул. Атом наименьшая структурная единица химического

Подробнее

Тема: Тепловые машины. Энтропия

Тема: Тепловые машины. Энтропия Тема: Тепловые машины Энтропия Основные понятия и определения Самопроизвольным называется процесс, происходящий без воздействия внешних сил В природе существует два вида термодинамических процессов: атимые

Подробнее

6 Молекулярная физика и термодинамика. Основные формулы и определения

6 Молекулярная физика и термодинамика. Основные формулы и определения 6 Молекулярная физика и термодинамика Основные формулы и определения Скорость каждой молекулы идеального газа представляет собой случайную величину. Функция плотности распределения вероятности случайной

Подробнее

Физика газов. Термодинамика Краткие теоретические сведения

Физика газов. Термодинамика Краткие теоретические сведения А Р, Дж 00 0 0 03 04 05 06 07 08 09 Т, К 480 485 490 495 500 505 50 55 50 55 Т, К 60 65 70 75 80 85 90 95 300 305 5. Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура нагревателя в n раз выше, чем температура

Подробнее

Коллоквиум по физике: «Молекулярная физика и термодинамика»

Коллоквиум по физике: «Молекулярная физика и термодинамика» Вариант 1. 1. Можно ли использовать статистические методы при изучении поведения микроскопических тел? Почему? 2. Может ли единичная молекула находиться в состоянии термодинамического равновесия? 3. Если

Подробнее

1. Термический коэффициент полезного действия (КПД) цикла равен. η). (1)

1. Термический коэффициент полезного действия (КПД) цикла равен. η). (1) .9. Примеры применения второго начала термодинамики Пример. огда газ в цилиндре двигателя внутреннего сгорания обладает большим запасом внутренней энергии: в момент проскакивания электрической искры или

Подробнее

Вариант 1. Законы идеального газа Первое начало термодинамики Второе начало термодинамики Вариант 2. Законы идеального газа

Вариант 1. Законы идеального газа Первое начало термодинамики Второе начало термодинамики Вариант 2. Законы идеального газа Вариант 1. 1.1. Какую температуру имеют 2 г азота, занимающего объем 820 см 3 при давлении 2 атм? 1.2. В цилиндр длиной 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении, начали медленно

Подробнее

Лекция 15 Первое начало термодинамики

Лекция 15 Первое начало термодинамики Конспект лекций по курсу общей физики (нетрадиционный курс) для студентов ЭТО Часть Лекция 5 Первое начало термодинамики Закон (гипотеза) равномерного распределения энергии по степеням свободы. Степени

Подробнее

Обратимые и необратимые процессы. Циклы. Понятие энтропии. Закон возрастания энтропии. Второе начало термодинамики. Третье начало термодинамики.

Обратимые и необратимые процессы. Циклы. Понятие энтропии. Закон возрастания энтропии. Второе начало термодинамики. Третье начало термодинамики. Лекция 16 Обратимые и необратимые процессы. Циклы. Понятие энтропии. Закон возрастания энтропии. Второе начало термодинамики. Третье начало термодинамики. Равновесным называется состояние, при котором

Подробнее

Основы термодинамики и молекулярной физики

Основы термодинамики и молекулярной физики Основы термодинамики и молекулярной физики 1 Первое начало термодинамики. Теплоемкость как функция термодинамического процесса. 3Уравнение Майера. 4 Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. 5 Обратимые

Подробнее

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ.

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ КРАТКАЯ ТЕОРИЯ Термодинамика это наука, изучающая условия превращения различных видов энергии в тепловую и обратно, а также количественные соотношения, наблюдаемые при этом

Подробнее

Лекция 10. Основы термодинамики. [1] гл. 9, План лекции

Лекция 10. Основы термодинамики. [1] гл. 9, План лекции 63 Лекция Основы термодинамики [] гл 9 5-54 План лекции Основные понятия термодинамики Число степеней свободы молекулы Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы 3 Внутренняя энергия

Подробнее

Второе начало термодинамики.

Второе начало термодинамики. 9 декабря 2011 года ЛЕКЦИЯ 6 (14) Второе начало термодинамики. Ю.Л.Колесников, 2011 Тепловые машины Содержание Лекции 14: Понятие энтропии. Энтропия как функция состояния системы. Изменение энтропии как

Подробнее

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 1 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Основные положения и определения Два подхода к изучению вещества Вещество состоит из огромного числа микрочастиц - атомов и молекул Такие системы называют макросистемами

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Взаимодействие системы с окружающей средой. Уравнение первого закона термодинамики. Основные термодинамические процессы 3. Основные положения второго закона 4. Термодинамические

Подробнее

Лабораторная работа 151. Определение показателя адиабаты воздуха и расчет изменения энтропии в процессе теплообмена

Лабораторная работа 151. Определение показателя адиабаты воздуха и расчет изменения энтропии в процессе теплообмена Лабораторная работа 151 Определение показателя адиабаты воздуха и расчет изменения энтропии в процессе теплообмена Приборы и принадлежности: стеклянный баллон с двухходовым краном, насос, манометр, барометр,

Подробнее

Лекция Внутренняя энергия идеального газа и количество теплоты

Лекция Внутренняя энергия идеального газа и количество теплоты Лекция Внутренняя энергия идеального газа и количество теплоты Внутренняя энергия U является одной из функций состояния термодинамической системы, рассматриваемых в термодинамике. С точки зрения кинетической

Подробнее

Примеры решения задач.

Примеры решения задач. Примеры решения задач Пример 6 Один конец тонкого однородного стержня длиной жестко закреплен на поверхности однородного шара так, что центры масс стержня и шара, а также точка крепления находятся на одной

Подробнее

Т 1 > Т 2. Перепишем ее в виде

Т 1 > Т 2. Перепишем ее в виде 11.10 Энтропия. 2-е начало термодинамики Рассмотрим формулу (11.9.2), полученную для цикла Карно где Т 1 температура нагревателя, Q 1 тепло, полученное газом от нагревателя, Т 2 температура холодильника,

Подробнее

Варианты домашнего задания МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Варианты домашнего задания МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Варианты домашнего задания МОЛЕКУЛЯРНЯ ФИЗИК Вариант 1. 1. В баллоне емкостью V = 20 л находится аргон под давлением р 1 = 800 кпа и при температуре T 1 = 325 К. Когда из баллона было взято некоторое количество

Подробнее

Занятие 8. Термодинамика

Занятие 8. Термодинамика Занятие 8. Термодинамика Вариант 4... Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при повышении его температуры?. Увеличивается. Уменьшается. Не изменяется 4. Это не связанные величины 4... Давление

Подробнее

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. НЕРАВЕНСТВО КЛАУЗИУСА

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. НЕРАВЕНСТВО КЛАУЗИУСА Лекция 9 ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. НЕРАВЕНСТВО КЛАУЗИУСА Термины и понятия Вечный двигатель Возрастание Второго рода Направление процесса Необратимый процесс Необратимый цикл Неравенство Клаузиуса Обратимый

Подробнее

MODULE: ФИЗИКА (ТЕРМОДИНАМИКА_МОДУЛЬ 2)

MODULE: ФИЗИКА (ТЕРМОДИНАМИКА_МОДУЛЬ 2) Education Quality Assurance Centre Институт Группа ФИО MODULE: ФИЗИКА (ТЕРМОДИНАМИКА_МОДУЛЬ 2) Ответ Вопрос Базовый билет Нас 1 2 Броуновское движение это движение 1) молекул жидкости 3) мельчайших частиц

Подробнее

ТЕПЛОЕМКОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ТЕПЛОЕМКОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Лекция 7 ТЕПЛОЕМКОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Термины и понятия Возбудить Вымерзать Вращательная степень свободы Вращательный квант Высокая температура Дискретный ряд значений Классическая теория теплоемкости

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ

Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ ТЕРМОДИНАМИКА Первое начало термодинамики Энтропия Циклические

Подробнее

11. Основы термодинамики

11. Основы термодинамики 11. Основы термодинамики 11.1 Первое начало термодинамики При термодинамическом описании свойств макросистем используют закономерности, наблюдающиеся в опыте. Первый закон термодинамики представляет собой

Подробнее

Тема 8 Второе начало термодинамики

Тема 8 Второе начало термодинамики Тема 8 Второе начало термодинамики. Тепловые машины. Цикл Карно.. Теоремы Карно. К.п.д. цикла Карно.. Различные формулировки второго начала термодинамики.. еосуществимость вечных двигателей.. Тепловые

Подробнее

Второе начало термодинамики

Второе начало термодинамики Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ Второе начало термодинамики Вопросы для программированного контроля по физике Екатеринбург 2006 УДК 533

Подробнее

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики. ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 2) ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 2)

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики. ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 2) ТЕРМОДИНАМИКА (Часть 2) ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра

Подробнее

Общие требования к выполнению домашнего задания по курсу физики

Общие требования к выполнению домашнего задания по курсу физики Общие требования к выполнению домашнего задания по курсу физики Домашние задания выполняются в тетради или на сброшюрованных листах формата А4. На обложке (или на титульном листе) поместите следующую таблицу:

Подробнее

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. ЭНТРОПИЯ

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. ЭНТРОПИЯ ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ ЭНТРОПИЯ Тепловые машины Тепловая машина периодически действующее устройство, преобразующее внутреннюю энергию в механическую работу В начале 8 века появились первые паровые

Подробнее

ГЛОССАРИЙ К УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

ГЛОССАРИЙ К УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ 1 ГЛОССАРИЙ К УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ФИЗИКА направления подготовки 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» Профиль 1 «Технология машиностроения» ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ,

Подробнее

РАБОТА, ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ И ТЕПЛОТА. ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ

РАБОТА, ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ И ТЕПЛОТА. ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ Лекция 6 РАБОТА, ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ И ТЕПЛОТА. ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ Термины и понятия Гантельная модель Двухатомный Закон о распределении энергии Изопроцессы Одноатомный Перегородка Поршень Подвижный

Подробнее

Практически все формулировки II начала термодинамики касаются тепловой машины. Рассмотрим принцип ее действия.

Практически все формулировки II начала термодинамики касаются тепловой машины. Рассмотрим принцип ее действия. ЛЕКЦИЯ 13 Второе начало термодинамики. Невозможность создания вечных двигателей. Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Тепловые машины. Цикл Карно. Пусть в результате некоторого процесса

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Теорема Карно. Интеграл Клаузиуса 3. Энтропия 4. Изменение энтропии газа в термодинамических процессах Лекция 8. ТЕОРЕМА КАРНО В рассмотренном ранее цикле Карно

Подробнее

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Старикова А.Л.

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Старикова А.Л. Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 5. МКТ. II закон термодинамики

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 5. МКТ. II закон термодинамики ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 5 МКТ. II закон термодинамики Вариант 1 1. Плотность некоторого газа ρ = 3 10 3 кг/м 3. Найти давление Р газа, которое он оказывает на стенки сосуда, если средняя квадратичная скорость

Подробнее

Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 6. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Газовые законы Графическое представление тепловых процессов Каждая

Подробнее

Курс «ОБЩАЯ ЭНЕРГЕТИКА» Лекция «Основы. технической термодинамики» часть 3

Курс «ОБЩАЯ ЭНЕРГЕТИКА» Лекция «Основы. технической термодинамики» часть 3 Московский Институт Энергобезопастности и Энергосбережения кафедра «Энергетики и энергосбережения» Курс «ОБЩАЯ ЭНЕРГЕТИКА» Лекция «Основы технической термодинамики» часть 3 Денисов-Винский Никита Дмитриевич

Подробнее

Практическое занятие 4. Термодинамические процессы

Практическое занятие 4. Термодинамические процессы Практическое занятие 4 Термодинамические процессы 5 марта 2016 Процессы идеальных газов: 1) Изохорный, происходящий при постоянном объеме газа (V=const); 2) Изобарный, происходящий при постоянном давлении

Подробнее

Тепловые и холодильные машины. Обратимые процессы. Второе начало термодинамики. (Лекция 3). Тепловые машины. КПД тепловых машин.

Тепловые и холодильные машины. Обратимые процессы. Второе начало термодинамики. (Лекция 3). Тепловые машины. КПД тепловых машин. Тепловые и холодильные машины. Обратимые процессы. Второе начало термодинамики (Лекция 3). Тепловые машины. КПД тепловых машин. Назначение тепловых машин превращение теплоты в работу. Представим себе вертикальный

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЁМКОСТЕЙ ВОЗДУХА ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ И ОБЪЁМЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЁМКОСТЕЙ ВОЗДУХА ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ И ОБЪЁМЕ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М В Ломоносова Физический факультет кафедра общей физики и физики конденсированного состояния Методическая разработка по общему физическому практикуму Лаб работа

Подробнее

ЧАСТЬ II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

ЧАСТЬ II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСИС» Рахштадт Ю.А. ФИЗИКА Учебное пособие для абитуриентов ЧАСТЬ II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Москва 05 год ЧАСТЬ II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ

Подробнее

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА Сегодня среда, 9 июля 04 г. ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА Лекция 5 Содержание лекции: *Прямой цикл. Тепловая машина *Коэффициент полезного действия тепловой машины *Цикл Карно. Теоремы Карно *Обратный

Подробнее

Лекция 10 Изопроцессы. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Работа и теплота в изопроцессах.

Лекция 10 Изопроцессы. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Работа и теплота в изопроцессах. Лекция 10 Изопроцессы. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Работа и теплота в изопроцессах. Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 03 НИЯУ МИФИ Уравнение Менделеева

Подробнее

Чему равно отношение работы за весь цикл к работе при охлаждении газа?

Чему равно отношение работы за весь цикл к работе при охлаждении газа? ТЕСТЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛАБ. РАБОТЫ «ОТНОШЕНИЕ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ». ВАРИАНТ 1 Каким из предложенных соотношений связаны теплота, полученная газом, изменение внутренней энергии и работа газа при переходе его из одного

Подробнее

Лекция 9. Термодинамика

Лекция 9. Термодинамика Лекция 9 Термодинамика Слово "термодинамика" состоит из двух греческих слов: "терме" теплота и "динамис" - сила. Термодинамика возникла как наука о процессах, происходящих в тепловых машинах: паровых котлах,

Подробнее

v - среднее значение квадрата скорости

v - среднее значение квадрата скорости Теоретическая справка к лекции 3 Основы молекулярно-кинетической теории (МКТ) Газы принимают форму сосуда и полностью заполняют объѐм, ограниченный непроницаемыми для газа стенками Стремясь расшириться,

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ.

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ. МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра физики МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА, ТЕРМОДИНАМИКА. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Подробнее

Лекция 2. Первое начало термодинамики. Теплоемкость. Политропные процессы. Внутренняя энергия.

Лекция 2. Первое начало термодинамики. Теплоемкость. Политропные процессы. Внутренняя энергия. Лекция 2 Первое начало термодинамики. Теплоемкость. Политропные процессы Внутренняя энергия. Как известно, в механике различают кинетическую энергию движения тела как целого, потенциальную энергию тел

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2 ВАРИАНТ 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2 ВАРИАНТ 1 1. В закрытом сосуде объемом 20 л содержатся водород массой 6 г и гелий массой 12 г. Определить: 1) давление; 2) молярную массу газовой смеси в сосуде, если температура смеси

Подробнее

Основные формулировки второго закона термодинамики. PDF создан испытательной версией pdffactory Pro

Основные формулировки второго закона термодинамики. PDF создан испытательной версией pdffactory Pro Основные формулировки второго закона термодинамики Второй закон термодинамики формулирует условия взаимных превращений теплоты и работы, не затрагивая вопроса об их количественных соотношениях. Р. Клаузиус

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11 (1) работу над окружающими телами.

ЛЕКЦИЯ 11 (1) работу над окружающими телами. ЛЕКЦИЯ Первое начало термодинамики. Применение I начала термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона. Скорость звука в газах. Первое начало термодинамики является обобщением закона

Подробнее

Энтропия Q Q T. Q которую, при Q T Q T Л14. T = const, назовем приведенным количеством тепла. Обратимым термодинамическим процессом (ОТПр)

Энтропия Q Q T. Q которую, при Q T Q T Л14. T = const, назовем приведенным количеством тепла. Обратимым термодинамическим процессом (ОТПр) Л4 Энтропия Введем величину Q которую, при Q, = const, назовем приведенным количеством тепла Очевидно, при нагревании Q* > 0, а при охлаждении Q* < 0 Q Q Обратимым термодинамическим процессом (ОТПр) называют

Подробнее

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ. ПРЯМОЙ ЦИКЛ

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ. ПРЯМОЙ ЦИКЛ Лекция 8 ЦИКЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВАЯ МАШИНА Термины и понятия Адиабата Адиабатический процесс Возвратить (-ся), возвращать (-ся) Двигатель Замкнутый процесс Цикл Карно Круговой процесс Коэффициент полезного

Подробнее

3.1 Основные формулировки второго закона термодинамики

3.1 Основные формулировки второго закона термодинамики 3. Основные формулировки второго закона термодинамики Второй закон термодинамики формулирует условия взаимных превращений теплоты и работы, не затрагивая вопроса об их количественных соотношениях. Р. Клаузиус

Подробнее

Лекция 8. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 8. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 8. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Домашнее задание График зависимости давления идеального газа от его

Подробнее

Основные законы и формулы физики Молекулярная физика Молекулярно-кинетическая теория ( / 12) m 0 C 0 C = m N M r =.

Основные законы и формулы физики Молекулярная физика Молекулярно-кинетическая теория ( / 12) m 0 C 0 C = m N M r =. Молекулярная физика Молекулярно-кинетическая теория Молекулярно-кинетическая теория объясняет строение и свойства тел движением и взаимодействием атомов молекул и ионов из которых состоят тела. В основании

Подробнее

Политропные процессы. Тепловые и холодильные машины. Обратимые процессы (Лекция 3 в учебном году).

Политропные процессы. Тепловые и холодильные машины. Обратимые процессы (Лекция 3 в учебном году). Политропные процессы. Тепловые и холодильные машины. Обратимые процессы (Лекция 3 в 205-206 учебном году). Политропные процессы Политропным (политропическим) процессом называется любой квазиравновесный

Подробнее

Индивидуальное. задание N 7

Индивидуальное. задание N 7 Индивидуальное задание N 7 1.1. Два сосуда одинакового объема содержат кислород. В одном сосуде давление Р 1 =2 МПа и температура Т 1 =800 К, в другом Р 2 =2,5 МПа, Т 2 =200 К. Сосуды соединили трубкой

Подробнее

ТЕМА.

ТЕМА. ТЕМА Лекция 8. Работа газа в циклическом процессе. Тепловые двигатели. Цикл Карно. Матрончик Алексей Юрьевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики НИЯУ МИФИ, эксперт ГИА-11 по

Подробнее

Контрольная работа по дисциплине Машиноведение (Теплотехника)

Контрольная работа по дисциплине Машиноведение (Теплотехника) Контрольная работа по дисциплине Машиноведение (Теплотехника) Таблица выбора варианта Вариант контрольной работы выбирается на пересечении строки с первой буквой фамилии и столбца с последней цифрой номера

Подробнее

Общая физика (молекулярная физика и термодинамика) Глава 3. Элементы термодинамики

Общая физика (молекулярная физика и термодинамика) Глава 3. Элементы термодинамики Общая физика (молекулярная физика и термодинамика) Глава 3. Элементы термодинамики к.ф.-м.н., доцент Андрей Юрьевич Антонов направление 27.03.03 «Системный анализ и управление» 1. Основные законы термодинамики

Подробнее

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 11. Тепловые машины.

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 11. Тепловые машины. Дистанционная подготовка bituru ФИЗИКА Статья Тепловые машины Теоретический материал В этой статье мы рассмотрим замкнутые процессы с газом Любой замкнутый процесс называется циклическим процессом или

Подробнее

Основные положения термодинамики

Основные положения термодинамики Основные положения термодинамики (по учебнику А.В.Грачева и др. Физика: 10 класс) Термодинамической системой называют совокупность очень большого числа частиц (сравнимого с числом Авогадро N A 6 10 3 (моль)

Подробнее

/6. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты

/6. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты Термодинамические процессы, вычисление работы, количества теплоты, КПД 1. На диаграмме представлены изменения давления и объема идеального одноатомного газа. Какое количество теплоты было получено или

Подробнее

3.2. Работа и количество тепла. E V. pdv, (3.2.3)

3.2. Работа и количество тепла. E V. pdv, (3.2.3) 3.. Работа и количество тепла. 3... Работа внешних сил и работа тела. Запишем работу da, совершаемую внешней силой -F x ( минус означает, что внешняя сила направлена против внутренних сил давления газа)

Подробнее

3.3. Теплоемкость. dq dt

3.3. Теплоемкость. dq dt 1.. Теплоемкость...1. Теплоемкость простейших процессов. Теплоемкость тела или системы определяется количеством тепла, необходимым для нагревания тела на 1 градус: dq (..1) ---------------------------------------------------------------------------------------

Подробнее

m m m pdv + Vdp = RdT ЛЕКЦИЯ 12

m m m pdv + Vdp = RdT ЛЕКЦИЯ 12 ЛЕКЦИЯ 2 Политропический процесс. Теплоемкость. Принцип равномерного распределения энергии по степеням свободы и границы его применимости. Изопроцессы, рассматриваемые ранее являются идеализированными.

Подробнее

КЛ 2 Вариант 4 1. Какой должна быть одновременность пространственно разделенных событий в классической механике и СТО? Дать краткий ответ. 2. Чем зада

КЛ 2 Вариант 4 1. Какой должна быть одновременность пространственно разделенных событий в классической механике и СТО? Дать краткий ответ. 2. Чем зада КЛ 2 Вариант 1 1. Сформулировать принцип относительности Галилея. 2. Кинетическая энергия релятивистской частицы. Записать формулу, пояснить 3. Записать формулу для среднеквадратичной скорости броуновской

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 155 (New) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗА ПО МЕТОДУ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 155 (New) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗА ПО МЕТОДУ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 55 (New) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗА ПО МЕТОДУ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА C C P Цель работы Целью работы является изучение изохорического и адиабатического процессов идеального газа

Подробнее

Лабораторная работа 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ВОЗДУХА ПРИ ПОСТОЯННЫХ ДАВЛЕНИИ И ОБЪЕМЕ

Лабораторная работа 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ВОЗДУХА ПРИ ПОСТОЯННЫХ ДАВЛЕНИИ И ОБЪЕМЕ Лабораторная работа 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ВОЗДУХА ПРИ ПОСТОЯННЫХ ДАВЛЕНИИ И ОБЪЕМЕ Цель работы изучение процессов в идеальных газах, определение отношения теплоемкостей (коэффициента Пуассона)

Подробнее

Лекция 2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Лекция 2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Лекция 2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Внутренняя энергия Термодинамическая система состоит из огромного числа материальных частиц (атомов, молекул, ионов), которые находятся в непрерывном движении. Количественной

Подробнее

УТВЕРЖДАЮ Декан ЕНМФ Ю.И. Тюрин 2005 г.

УТВЕРЖДАЮ Декан ЕНМФ Ю.И. Тюрин 2005 г. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Декан ЕНМФ Ю.И. Тюрин 005 г. ПЕРВОЕ

Подробнее

Лекция Обратимые и необратимые процессы 2. Энтропия, изменениеэнтропии

Лекция Обратимые и необратимые процессы 2. Энтропия, изменениеэнтропии Лекция 5. Обратимые и необратимые процессы. Энтропия, изменениеэнтропии статистический смысл энтропии изменение энтропии для изопроцессов 3. Второй закон термодинамики, круговые процессы . Обратимые и

Подробнее

КР-2 / Вариант 1. КР-2 / Вариант 2. КР-2 / Вариант 3. КР-2 / Вариант 4. КР-2 / Вариант 5.

КР-2 / Вариант 1. КР-2 / Вариант 2. КР-2 / Вариант 3. КР-2 / Вариант 4. КР-2 / Вариант 5. КР-2 / Вариант 1. 1. В K-системе отсчета частица, движущаяся со скоростью 0,99 c, пролетела от места своего рождения до точки распада расстояние 2 км. Определить собственное время жизни этой частицы. 2.

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра физики МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ для студентов специальностей

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ ДЛЯ ВОЗДУХА МЕТОДОМ КЛЕМАНА И ДЕЗОРМА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ ДЛЯ ВОЗДУХА МЕТОДОМ КЛЕМАНА И ДЕЗОРМА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ ДЛЯ ВОЗДУХА МЕТОДОМ КЛЕМАНА И ДЕЗОРМА Методические

Подробнее

Контрольная работа по физике Термодинамика 10 класс. 1 вариант

Контрольная работа по физике Термодинамика 10 класс. 1 вариант 1 вариант 1. Чему равна внутренняя энергия 5 моль одноатомного газа при температуре 27 С? 2. При адиабатном расширении газ совершил работу 2 МДж. Чему равно изменение внутренней энергии газа? «Увеличилась

Подробнее

Основные законы и формулы

Основные законы и формулы 2.3. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные законы и формулы Термодинамика исследует тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. Физическая система в термодинамике (её обычно называют термодинамической) представляет

Подробнее

Первый закон термодинамики

Первый закон термодинамики И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Содержание Первый закон термодинамики Всероссийская олимпиада школьников по физике................... Московская физическая олимпиада...........................

Подробнее

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 6

ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 6 ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ 6 1. Газ массой 10 г расширяется изотермически от объема V1 до объема 2 V1. Работа расширения газа 900 Дж. Определить наиболее вероятную скорость молекул газа.

Подробнее

ПОДГОТОВКА К ИНТЕРНЕТ-ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ В СФЕРЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика

ПОДГОТОВКА К ИНТЕРНЕТ-ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ В СФЕРЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Физика и химия» Л. А. Фишбейн ПОДГОТОВКА К ИНТЕРНЕТ-ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ В СФЕРЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

Подробнее

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. Лекция 12 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. Лекция 12 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Лекция 12 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Термины и понятия Абсолютная температура газа Вакуум Длина свободного пробега Законы идеального газа Идеальный газ Изобара Изобарический

Подробнее

БАНК ЗАДАНИЙ_ФИЗИКА_10 КЛАСС_ПРОФИЛЬ_МОЛУЛЬ 6_ТЕРМОДИНАМИКА. Группа: ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕ И ТЕМПЕРАТУРА(ОДИНОЧНЫЙ ВЫБОР) Задание 1

БАНК ЗАДАНИЙ_ФИЗИКА_10 КЛАСС_ПРОФИЛЬ_МОЛУЛЬ 6_ТЕРМОДИНАМИКА. Группа: ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕ И ТЕМПЕРАТУРА(ОДИНОЧНЫЙ ВЫБОР) Задание 1 БАНК ЗАДАНИЙ_ФИЗИКА_10 КЛАСС_ПРОФИЛЬ_МОЛУЛЬ 6_ТЕРМОДИНАМИКА. Группа: ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕ И ТЕМПЕРАТУРА(ОДИНОЧНЫЙ ВЫБОР) Задание 1 Тело А находится в тепловом равновесии с телом С, а тело В не находится

Подробнее