6 Молекулярная физика и термодинамика. Основные формулы и определения

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "6 Молекулярная физика и термодинамика. Основные формулы и определения"

Транскрипт

1 6 Молекулярная физика и термодинамика Основные формулы и определения Скорость каждой молекулы идеального газа представляет собой случайную величину. Функция плотности распределения вероятности случайной величины имеет вид: f (v) = dn / (N dv), где dn / (N dv) - доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до (v+dv) в расчете на единицу этого интервала. Площадь, ограниченная графиком функции распределения f(v) и осью абсцисс, численно равна единице, так как функция распределения удовлетворяет условию нормировки. Для молекул идеального газа функция плотности распределения вероятности молекул по скоростям (распределение Максвелла) представляет собой кривую с максимумом. Максимум функции распределения приходится на значение скорости, называемой наиболее вероятной, которая равна: v вер =, где k - постоянная Больцмана, Т абсолютная (или термодинамическая) температура, - масса молекулы. Эту формулу можно записать в другом виде: v вер =, где R газовая постоянная, μ молярная масса. Числом степеней свободы называется число независимых координат, полностью определяющих положение системы (молекулы или атома) в пространстве. Полное число степеней свободы складывается из числа степеней свободы поступательного, вращательного и удвоенного числа степеней свободы колебательного движения: i= i пост. + i вращ + 2 i колеб Для одноатомной молекулы i= i пост = 3,. Для многоатомной молекулы, если не учитывать колебательное движение, то полное число степеней свободы равно: i= i пост. + i вращ =3 +3 =6. Для двухатомной молекулы, если не учитывать колебательное движение, то i = i пост. + i вращ = 3+2 =5, т.к. вращением относительно оси, проходящей через центр тяжести двух молекул, пренебрегают. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева Клапейрона) имеет вид: 116

2 p V= ν RT, где p давление, V- объем, T термодинамическая температура, ν количество вещества, R = 8.31 Дж/(моль К) газовая постоянная. Изобарным называется процесс, протекающий при постоянном давлении (p = const), изохорным при постоянном объёме (V = const), изотермическим при постоянной температуре (T = const), адиабатным называется процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой (Q =0). Согласно первому началу термодинамики, количество теплоты, подводимое к системе, затрачивается на изменение внутренней энергии системы и работу, совершаемую системой против внешних сил: Q= U + A. Изменение внутренней энергии идеального газа равно: U=(i/2) ν R T, где i число степеней свободы, T изменение температуры. Работа, совершаемая системой против внешних сил при изобарном процессе равна произведению давления на изменение объёма: А = р V. При изохорном процессе А =0, т.к. V=0 при V= const. Работа, совершаемая за цикл, численно равна площади замкнутой фигуры, изображаемой на (р,v) диаграмме. Молярная теплоемкость при постоянном объёме равна: С v= (i/2) R. Молярная теплоёмкость при постоянном давлении равна: С p = (i + 2) R/2. Изменение энтропии равно отношению теплоты, полученной или отданной телом, к абсолютной температуре тела: ΔS= Q / T. Любой тепловой двигатель работает по замкнутому циклу. Коэффициент полезного действия тепловой машины равен: η = A/ Q 1, где A- полезная работа, совершенная за цикл, Q 1 теплота, полученная от нагревателя при температуре нагревателя Т 1. Коэффициент полезного действия цикла Карно вычисляется по формуле: η = (Т 1 Т 2 )/Т 1, где Т 2 температура холодильника.. 117

3 Тест 6 1 На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), гдеf (v) = dn / (N dv) - доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до (v+dv) в расчете на единицу этого интервала. Верным утверждением является... 1) Площадь заштрихованной полоски с ростом температуры будет уменьшаться. 2) С ростом температуры максимум кривой смещается влево. 3) С ростом температуры площадь под кривой растет. Начнём с анализа третьего утверждения. Площадь, ограниченная графиком функции распределения f(v) и осью абсцисс, численно равна единице, так как функция распределения удовлетворяет условию нормировки. Следовательно, с изменением температуры площадь остается постоянной, поэтому третье утверждение является неверным. Проанализируем второе утверждение. Максимум функции распределения приходится на значение скорости, называемой наиболее вероятной, которая равна: v вер =, где k - постоянная Больцмана, Т абсолютная температура, - масса молекулы. Из этой формулы следует, что с ростом температуры максимум кривой смещается вправо, а не влево. Поэтому второе утверждение также неверно. Рассмотрим первое утверждение. Площадь заштрихованной полоски приблизительно равна площади параллелограмма, которая равна произведению основания на высоту, т.е. f(v) dv. Но значение f(v) уменьшается с ростом температуры, так как эта функция удовлетворяет условию нормировки, а значение dv остаётся неизменным, поэтому их произведение уменьшается, и площадь заштрихованной полоски с ростом температуры будет уменьшаться. Следовательно, утверждение 1 является верным. 118 Ответ: вариант 1.

4 Тест 6 2 На рисунке теста 6 1 представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f (v) =dn / (N dv) - доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до (v+dv) в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры и числа молекул, взять другой газ с большей молярной массой, то... 1) площадь под кривой увеличится; 2) максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей; 3) максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей. Начнём с анализа первого утверждения. Площадь, ограниченная графиком функции распределения f(v) и осью абсцисс, численно равна единице, так как функция распределения удовлетворяет условию нормировки. Следовательно, с изменением массы молекулы площадь остается постоянной, поэтому первое утверждение является неверным. Рассмотрим два других утверждения. Максимум функции распределения приходится на значение скорости, называемой наиболее вероятной. Наиболее вероятная скорость равна: v вер =, где - постоянная Больцмана, Т абсолютная (или термодинамическая) температура, формулу можно записать в другом виде: v вер = - масса молекулы. Эту, где R газовая постоянная, μ молярная масса. Из этой формулы следует, что с ростом молярной массы максимум кривой смещается влево, а не вправо. Поэтому второе утверждение также неверно. Следовательно, верным является третье утверждение. Задание С6-1 для самостоятельного решения. Ответ: вариант 3. На рисунке теста 6 1 представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f (v) = dn / (N dv) - доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до (v+dv) в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является

5 1) при понижении температуры максимум кривой смещается влево; 2) при понижении температуры величина максимума уменьшается; 3) при понижении температуры площадь под кривой уменьшается. Задание С6-2 для самостоятельного решения. На рисунке теста 6 1 представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f (v) = dn / (N dv) - доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до (v+dv) в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является... 1) с ростом температуры площадь кривой изменяется; 2) при понижении температуры величина максимума уменьшается; 3) положение максимума зависит от природы газа (массы молекул). Задание С6-3 для самостоятельного решения. Для функции распределения Максвелла верным утверждением является.. 1) при понижении температуры величина максимума растет; 2) при изменении температуры площадь под кривой изменяется; 3) при любом изменении температуры положение максимума не меняется. Задание С6-4 для самостоятельного решения. На рисунке теста 6 1 представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f (v) = dn / (N dv) - доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до (v+dv) в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры и числа молекул, взять другой газ с меньшей молярной массой, то для этой функции верным утверждением является... 1) максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей; 2) максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей; 3) площадь под кривой уменьшится. 120

6 Тест 6 3 В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота Распределение скоростей молекул водорода будет описывать кривая... 1) кривая 1; 2) кривая 2; 3) кривая 3. Функция распределения молекул по скоростям представляет собой кривую с максимумом. Максимум функции распределения приходится на значение скорости, называемой наиболее вероятной, которая равна: v вер =, где k - постоянная Больцмана, Т абсолютная (или термодинамическая) температура, - масса молекулы. Из этой формулы следует, что с ростом температуры или с уменьшением массы молекулы максимум кривой смещается вправо. Поскольку молекула водорода обладает наименьшей массой, то при одинаковых температурах максимум функции распределения имеет наибольшее (из трех графиков) смещение вправо. Следовательно, распределение скоростей молекул водорода будет описывать кривая 3. Ответ: вариант

7 Задание С6-5 для самостоятельного решения. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода Н 2, гелия Не и азота N 2. Распределение скоростей молекул азота (смотрите рисунок теста 6 3) будет описывать кривая 1) кривая 1; 2) кривая 2; 3) кривая 3. Задание С6-6 для самостоятельного решения. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода Н 2, гелия Не и азота N 2. Распределение скоростей молекул гелия ( смотрите рисунок теста 6 3) будет описывать кривая 1) кривая 1; 2) кривая 2; 3) кривая 3. Тест 6-4 В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота Распределение проекций скоростей молекул водорода на произвольное направление X будет описывать кривая... 1) кривая 3; 2) кривая 2; 3) кривая

8 Распределение проекций скоростей молекул на произвольное направление X будет описывать функция f (v x ) = e xp ( - m v x /(2 k Т)), где число 2 exp = е =2,71 называется экспонентой, а в скобках стоит показатель степени экспоненты. При значении скорости v x = 0 функция распределения имеет максимум, значение которого равно: f (0) =, где k - постоянная Больцмана, Т абсолютная (или термодинамическая) температура, - масса молекулы. Из этой формулы следует, что значение f (v x =0) тем больше, чем больше масса молекулы и меньше температура газа. Так как по условию задачи одинаковое число молекул находится в трёх сосудах в одинаковых условиях, то при одинаковых температурах, чем меньше масса молекулы, тем меньше максимальное значение функции f (v x ). Массу молекулы можно определить с помощью таблицы Менделеева. Масса молекулы, измеренная в атомных единицах массы, для водорода (H 2 ) равна m = 2 а.е.м., для гелия (Не) m = 4 а.е.м., для азота ( N 2 ) m =14 2 = 28 а.е.м. Так как молекула водорода обладает наименьшей массой, то распределение проекций скоростей молекул водорода на произвольное направление x будет описывать кривая 3. Ответ: вариант 1. Тест 6 5 В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем, Т 1 >Т 2 >Т 3. Распределение проекций скоростей молекул водорода на произвольное направление X для молекул в сосуде с температурой T 1 будет описывать 1) кривая 2; 2) кривая 3; 3) кривая

9 Решение Распределение проекций скоростей молекул на произвольное направление x будет описывать функция f (v x ) = exp ( - m v x 2 /(2 k Т)). При значении скорости v x = 0 функция распределения имеет максимум, значение которого равно f (0) =, где k - постоянная Больцмана, Т абсолютная (или термодинамическая) температура, - масса молекулы. Из этой формулы следует, что f (v x =0) будет тем больше, чем больше масса молекулы и меньше температура газа. Так как по условию задачи одинаковое число молекул водорода находится в трёх сосудах при различных температурах, то чем больше температура газа, тем меньше максимальное значение функции f (v x ). Следовательно, распределение проекций скоростей молекул водорода на произвольное направление X при наибольшей температуре Т 1 будет описывать кривая 3. Ответ: вариант 2. Тест 6 6 Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна ε = (i /2) k T. Здесь i= i пост. + i вращ + 2 i колеб, где - i пост., i вращ, i колеб - число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара (Н 2 О) число i равно... 1) 7; 2) 5; 3) 6; 4) 2. Числом степеней свободы называется число независимых координат, полностью определяющих положение системы (молекулы или атома) в пространстве. Для определения положения центра тяжести молекулы в пространстве нужно задать три координаты: x,y,z. Поэтому число степеней свободы поступательного движения i пост = 3. Заметим, что одноатомную молекулу можно считать материальной точкой, поэтому для такой молекулы i = 3. Для определения положения многоатомной молекулы в пространстве при её вращательном движении тоже нужно задать 3 числа, так как враще- 124

10 ние происходит относительно трёх осей координат, поэтому число степеней свободы вращательного движения i вращ =3. Однако, если молекула состоит из двух атомов, то вращением относительно оси, проходящей через центр тяжести двух молекул, пренебрегают, поэтому двухатомная молекула имеет 2 степени свободы вращательного движения. Если не учитывать колебательное движение, то величина i представляет собой сумму числа степеней свободы поступательного и вращательного движения молекулы: i = i пост + i вращ. Молекула водяного пара (Н 2 О) состоит из трёх атомов, поэтому она имеет три степени свободы поступательного движения (i пост = 3) и три степени свободы вращательного движения (i вращ =3). Полное число степеней свободы i = i пост + i вращ =3+3=6. Ответ: вариант 3. Задание С6-7 для самостоятельного решения. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна ε = (i /2) k T. Здесь i= i пост. + i вращ + 2 i колеб, где i пост., i вращ и i колеб - число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для молекулы водорода (Н 2) число i равно... 1) 7; 2) 5; 3) 6; 4) 2. Задание С6-8 для самостоятельного решения. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна ε = (i /2) k T. Здесь i= i пост. + i вращ + 2 i колеб, где i пост., i вращ и i колеб - число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. Для атомарного водорода (Н) число i равно... 1) 7; 2) 1; 3) 5; 4)

11 Задание С6-9 для самостоятельного решения. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна ε = (i /2) k T. Здесь i= i пост. + i вращ + 2 i колеб, где i пост., i вращ и i колеб - число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. Для гелия (Не) число i равно... 1) 7; 2) 1; 3) 5; 4) 3. Тест 6 7 Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя кинетическая энергия молекул гелия (Не) равна... 1) 7 kt/2; 2) 5 kt/2; 3) kt/2; 4) 3kT/2. Средняя кинетическая энергия молекулы равна: <ε> = (i /2) k T, где i число степеней свободы, k постоянная Больцмана, T- абсолютная (или термодинамическая) температура. Величина i представляет собой сумму числа степеней свободы поступательного, вращательного и удвоенного числа степеней свободы колебательного движения молекулы: i = i пост + i вращ + 2 i колеб. Молекула гелия состоит из одного атома, поэтому она имеет три степени свободы поступательного движения (i = 3), и средняя кинетическая энергия молекулы гелия равна: <ε> = 3 k T/ 2. Ответ: вариант 4. Тест 6 8 Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, средняя энергия молекул водяного пара (Н 2 О) равна... 1) 3kT/2; 2) 3kT; 3) 7kT/2; 4) 5kT/2. 126

12 Средняя кинетическая энергия молекулы равна: ε = (i /2) k T, где i полное число степеней свободы, k постоянная Больцмана, T- абсолютная (или термодинамическая) температура. Величина i представляет собой сумму числа степеней свободы поступательного и вращательного движения молекулы: i = i пост + i вращ. Молекула водяного пара (Н 2 О) состоит из трёх атомов, поэтому она имеет три степени свободы поступательного движения (i пост = 3) и три степени свободы вращательного движения (i вращ =3). Полное число степеней свободы i = i пост + i вращ =3+3=6. Поэтому средняя кинетическая энергия молекулы воды равна: ε>= (6 /2) k T=3 k T. Ответ: вариант 2 Задание С6-10 для самостоятельного решения. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, средняя энергия молекул азота (N 2 ) равна... 1) 5kT/2; 2) 3kT/2; 3) 7kT/2; 4) kt/2. Тест 6 9 Состояние идеального газа определяется значениями параметров: p V= ν RT, где Т - термодинамическая температура, р - давление, V -объем газа. Определенное количество газа перевели из состояния (p 0,V 0 ) в состояние (2p 0,V 0 ). При этом его внутренняя энергия... 1) уменьшилась; 2) не изменилась; 3) увеличилась. Внутренняя энергия идеального газа равна: U=(i/2)ν RT, где i число степеней свободы, ν количество вещества, R = 8.31 Дж/(моль К) газовая постоянная. Из уравнения Менделеева Клапейрона следует: p V= ν RT. Тогда U= (i/2) p V. Отсюда следует: U 1 = (i/2) p 0 V 0 и U 2 = (i/2) 2 p 0 V 0. Таким образом, U 2 > U 1, т.е. внутренняя энергия увеличилась. Ответ: вариант

13 Задание С6-11 для самостоятельного решения. Внутренняя энергия одного моля двухатомного газа при повышении температуры в 2 раза 1) увеличится в 2 раза; 2) уменьшится в 2 раза; 3) не изменится. Тест 6 10 Молярные теплоемкости гелия в процессах 1-2 и 1-3 равны C 1 и С 2 соответственно. Тогда C 1 /C 2 составляет... 1) 5/7; 2) 3/5; 3) 5/3; 4) 7/5. Процесс 1 2 происходит при постоянном объёме. Молярная теплоемкость при постоянном объёме равна С 1 = (i/2) R. Процесс 1 3 происходит при постоянном давлении. Молярная теплоёмкость при постоянном давлении равна С 2 = (i + 2) R/2. Отношение С 1 /С 2 = i /(i +2). Так как гелий это одноатомный газ, то для него i =3. Тогда С 1 /С 2 = 3/(3+2) = 3/5. Ответ: вариант 2. Задание С6-12 для самостоятельного решения. Состояние идеального газа изменяется в соответствии с рисунком, представленном в тесте Отношение молярной теплоёмкости кислорода (О 2 ) при постоянном давлении С 2 к молярной теплоёмкости при постоянном объёме С 1 равно 1) 5/7; 2) 4/3; 3) 5/3; 4) 7/5. 128

14 Тест 6 11 В соответствии с первым началом термодинамики для процесса в идеальном газе, график которого представлен на рисунке, справедливо соотношение 1) Q>0; U>0; A=0. 2) Q <0; U <0; A=0. 3) Q< 0; U>0; A=0. 4) Q>0; U <0; A=0. Согласно первому началу термодинамики, количество теплоты, подводимое к системе, затрачивается на изменение внутренней энергии системы и работу, совершаемую системой против внешних сил: Q= U + A. Изменение внутренней энергии идеального газа равно: U=(i/2) ν R T, где i число степеней свободы, T термодинамическая температура, ν количество вещества, R = 8.31 Дж/(моль К) газовая постоянная. Работа, совершаемая системой против внешних сил при изобарном (р = const) процессе равна произведению давления на изменение объёма: А =р V, а при изохорном (V = const) процессе работа равна нулю. Из графика, приведенного в тесте 6-11, видно, что объём остаётся постоянным, т.е.процесс изохорный (V = const и V=0), поэтому А = 0. Из графика также следует, что температура увеличивается, т.е. система нагревается и изменение температуры T>0, поэтому U>0. Если температура системы увеличивается, то это значит, что система получает тепло и Q>0. Следовательно, в соответствии с первым началом термодинамики для процесса в идеальном газе, график которого представлен на рисунке, справедливо соотношение: Q>0, U>0, А = 0. Ответ: вариант

15 Тест 6 12 Если U - изменение внутренней энергии идеального газа, А - работа газа, Q - количество теплоты, сообщаемое газу, то для адиабатного расширения газа справедливы соотношения... 1) Q>0; A >0; U =0. 2) Q <0; A <0; U =0. 3) Q=0; A< 0; U>0. 4) Q=0; A>0; U <0. Решение Согласно первому началу термодинамики, количество теплоты, подводимое к системе, затрачивается на изменение внутренней энергии системы и работу, совершаемую системой против внешних сил: Q= U + A. При адиабатном процессе количество теплоты, подводимое к системе, равно нулю: Q = 0, поэтому U + A = 0. Так как при расширении работа положительна, т.е. A > 0, то U< 0, что соответствует варианту 4. Ответ: вариант 4. Задание С6-13 для самостоятельного решения. Если U - изменение внутренней энергии идеального газа, А - работа газа, Q - количество теплоты, сообщаемое газу, то для изотермического расширения газа справедливы соотношения... 1) Q > 0; А > 0; U = 0; 3) Q = 0; А < 0; U > 0; 2) Q < 0; A < 0; U = 0; 4) Q > 0; А > 0; U< 0 130

16 Задание С6-14 для самостоятельного решения. Если U - изменение внутренней энергии идеального газа, А - работа газа, Q - количество теплоты, сообщаемое газу, то для изобарного нагревания газа справедливы соотношения... 1) Q > 0; А > 0; U > 0; 2) Q < 0; A = 0; U< 0; 3) Q = 0; А < 0; U > 0; 4) Q > 0; А > 0; U=0. Тест 6 13 На ( p,v) - диаграмме изображены два циклических процесса. Отношение работ, совершенных в каждом цикле А І / А ІІ, равно 1) - 1/2; 2) - 2; 3) 1/2; 4) 2. Решение Работа, совершенная за цикл, численно равна площади замкнутой фигуры, изображенной на (р,v) диаграмме. Площадь можно подсчитать в условных единицах как число клеток. Тогда отношение работ, совершенных в каждом цикле, равно отношению числа клеток. Причем, работа, совершенная за цикл, будет положительной, если обход совершается по часовой стрелке, и отрицательной, если обход совершается против часовой стрелки. В нашем примере обход совершается по часовой стрелке, поэтому А I >0 и A II >0.Отношение работ, совершенных в каждом цикле равно: А I / A II = 3 /6 = 1/2. Ответ: вариант

17 Задание С6-15 для самостоятельного решения. На ( p,v) - диаграмме изображены два циклических процесса. Отношение работ, совершенных в каждом цикле А І / А ІІ, равно 1) - 1/2; 2) - 2; 3) 1/2; 4) 2. Тест 6 14 Тепловая машина работает по циклу Карно. Если температуру нагревателя увеличить, то КПД цикла 1) увеличится ; 2) уменьшится; 3) не изменится. Решение Коэффициент полезного действия (КПД) цикла Карно вычисляется по формуле: η = (Т 1 Т 2 )/Т 1, где Т 1 температура нагревателя, Т 2 температура холодильника. Иначе, КПД равен: η = (1 Т 2 /Т 1 ). Отсюда следует, что при повышении температуры нагревателя Т 1 отношение Т 2 /Т 1 уменьшается, разность (1 Т 2 /Т 1 ) увеличивается, т.е. КПД увеличивается. Ответ: вариант 1. Тест 6 15 Процесс, изображенный на рисунке в координатах (T,S), где S-энтропия, является

18 1) изобарным сжатием; 2) изохорным охлаждением; 3) адиабатным расширением; 4) изотермическим сжатием. Изобарным называется процесс, протекающий при постоянном давлении (p = const), изохорным при постоянном объёме (V = const), изотермическим при постоянной температуре (T = const), адиабатным называется процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой (Q =0). Из термодинамики известно, что отношение теплоты, полученной или отданной телом, к абсолютной температуре тела равно изменению энтропии: ΔS= Q / T. Как видно из рисунка теста 6 15, энтропия постоянна (S = const), поэтому ΔS= 0 и Q =0, т.е. рассматривается адиабатный процесс. Уравнение адиабаты можно записать в виде: T V γ - 1 = const, где γ показатель адиабаты, для данного газа являющийся постоянной величиной. Из уравнения адиабаты следует, что при увеличении объёма (т.е. при расширении), температура понижается, а при сжатии повышается. На рисунке изображен адиабатный процесс, связанный с понижением температуры, следовательно, процесс является адиабатным расширением. Ответ: вариант 3. Задание С6-16 для самостоятельного решения. Процесс, изображенный на рисунке в координатах (T,S), где S-энтропия, является... 1) изотермическим расширением; 2) адиабатным сжатием; 3) изобарным расширением; 4) изохорным нагреванием. 133

19 Тест 6 16 На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S-энтропия. Теплота подводится к системе на участке... 1) 2 3; 2) 1 2; 3) 4 3; 4) 4 1. Решение Цикл Карно состоит из двух адиабат (2-3 и 4 1) и двух изотерм (1 2 и 3 4). При адиабатном процессе S=const, т.к. Q=0, т.е. при процессах (2-3 и 4 1) тепло не подводится. Теплота подводится при изотермическом процессе от нагревателя, температура которого выше, чем температура холодильника, поэтому теплота подводится к системе на участке 1 2. Тест 6 17 Ответ: вариант 2. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S-энтропия. Изотермическое сжатие происходит на этапе... 1) 2 3; 2) 3 4; 3) 1 2; 4) 4 1. Изотермическим называется процесс, протекающий при постоянной температуре, что соответствует на рисунке теста 6 17 процессам 1 2 и 3 4. Изменение энтропии при изотермическом процессе равно: ΔS = νr ln(v 2 /V 1 ), где ν количество вещества, R газовая постоянная. При расширении отношение конечного и начального объёмов газа больше едини- 134

20 цы, т.е.v 2 /V 1 >1. Тогда, логарифм натуральный ln(v 2 / V 1 )>0, следовательно, ΔS = S 2 S 1 >0, т.е. при изотермическом расширении энтропия возрастает (S 2 > S 1 ). При сжатии конечный объём меньше начального, V 2 /V 1 < 1, ln(v 2 /V 1 ) < 0 и S 2 < S 1, т.е. при изотермическом сжатии энтропия убывает. Следовательно, изотермическое сжатие происходит на этапе 3 4. Ответ: вариант 2. Задание С6-17 для самостоятельного решения. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S-энтропия. Адиабатное расширение происходит на этапе... 1) 2 3; 2) 3 4; 3) 1 2; 4) 4 1. Тест 6 18 На рисунке представлен цикл тепловой машины в координатах Т, S, где Т - термодинамическая температура, S - энтропия. Укажите нагреватели и холодильники с соответствующими температурами. 1) Нагреватели - Т 2,T 4,T 5 ; Холодильники - T 1,T 3. 2) Нагреватели - Т 3,T 4,T 5 ; Холодильники - T 1,T 2. 3) Нагреватели - Т 4,Т 5 ; Холодильники - Т 1,Т 2,Т 3. 4) Нагреватели - Т 3,T 5 ; Холодильники - T 1,T 2,T

21 Любой тепловой двигатель работает по замкнутому циклу. Цикл, изображенный на рисунке теста 6 18, состоит из адиабат и изотерм. При адиабатном процессе теплота не подводится к системе (Q = 0 и S =const). При изотермическом процессе (Т =const) при возрастании энтропии теплота подводится от нагревателя, при уменьшении энтропии частично передается холодильнику. Поэтому теплота подводится к системе при температурах Т 5 и Т 4, а отдаётся холодильнику при температурах Т 2, Т 1 и Т 3. Следовательно, Т 5 и Т 4 нагреватели, а Т 1, Т 2, Т 3 холодильники. Тест 6-19 Ответ: вариант 3. Ha (P,V)-диаграмме изображен циклический процесс. На участках АВ и ВС температура... 1) повышается; 2) на АВ - повышается, на ВС понижается; 3) понижается; 4) на АВ - понижается, на ВС повышается. Рассмотрим уравнение состояния идеального газа: p V = νr T, где ν количество вещества, R газовая постоянная, T термодинамическая температура. Так как νr= const, то изменение температуры зависит от произведения p V. Если произведение возрастает, то температура возрастает, и наоборот, если произведение p V убывает, то температура понижается. Рассмотрим циклический процесс, изображенный на диаграмме теста На участке АВ p = const, а V возрастает, значит, температура возрастает. На участке ВС V= const, а p убывает, поэтому температура понижается. Следовательно, на участках АВ -ВС температура: на АВ - повышается, на ВС - понижается, что соответствует варианту ответа 2. Ответ: вариант

22 Задание С6-18 для самостоятельного решения. Ha (P,V)-диаграмме изображен циклический процесс. На участках DA-AB температура... 1) повышается; 2) на DA - повышается, на АВ - понижается; 3) на DA - понижается, на АВ повышается; 4) понижается. Тест 6 20 Явление диффузии имеет место при наличии градиента... 1) концентрации; 2) скорости слоев жидкости или газа; 3) температуры; 4) электрического заряда. Понятие градиента вводится для неравновесных систем, когда неоднородно распределён какой либо параметр системы. Например, когда концентрация, температура или другой параметр являются функцией координат. Градиент это вектор, который показывает, в каком направлении функция изменяется быстрее всего. При наличии градиента в системах возникают необратимые процессы, называемые явлениями переноса, которые приводят к выравниванию неравновесного параметра. В молекулярной физике к явлениям переноса относятся диффузия, вязкость и теплопроводность. Явление диффузии обусловлено переносом массы, в результате которого происходит самопроизвольное выравнивание концентрации. Диффузия продолжается, пока существует градиент плотности. Если система состоит из заряженных частиц, то при наличии градиента плотности возникнет градиент электрического заряда, что приведет, наряду 137

23 с диффузией, к появлению электрического тока. Вязкость (или внутреннее трение) обусловлено переносом импульса молекул между слоями жидкости или газа, движущимися с различными скоростями, в результате чего более медленно движущиеся слои ускоряются, а более быстрые замедляются. Вязкость существует при наличии градиента скорости. Явление теплопроводности обусловлено переносом энергии молекул, в результате чего происходит выравнивание температуры тела. Явление теплопроводности наблюдается при наличии градиента температуры. Таким образом, явление диффузии имеет место при наличии градиента концентрации. Тест 6 21 Ответ: вариант 1. В потоке газа, направленном вдоль оси x, скорость газа растет в положительном направлении оси y. Перенос импульсов направленного движения происходит 1) в отрицательном направлении оси z; 2) в положительном направлении оси z; 3) в положительном направлении оси y; 4) в отрицательном направлении оси y; В потоке жидкости или газа между параллельными слоями вещества, движущимися с различными скоростями, возникает внутреннее трение. Внутреннее трение (вязкость) возникает благодаря тому, что из- за хаотического теплового движения между слоями жидкости или газа происходит обмен молекул. При этом импульс слоя, движущегося быстрее, уменьшается, а движущегося медленнее увеличивается. Это приводит к торможению слоя, движущегося быстрее, и ускорению слоя, движущегося медленнее. 138

24 Плотность потока импульса равна: j p = - η, где градиент скорости, η коэффициент вязкости. Знак минус показывает, что импульс переносится в направлении убывания скорости. По условию задачи скорость растёт в положительном направлении оси y, поэтому градиент скорости положителен, т.е. ( >0). Следовательно, перенос импульса будет происходить в отрицательном направлении оси y. Ответ: вариант 4. Задание С6-19 для самостоятельного решения. В некотором объёме газа температура неоднородна и растёт в положительном направлении оси x. Перенос тепловой энергии происходит 1) в отрицательном направлении оси x; 2) в положительном направлении оси x; 3) в положительном направлении оси y; 4) в отрицательном направлении оси y. Задание С6-20 для самостоятельного решения. В некотором объёме газа плотность неоднородна и растёт в отрицательном направлении оси y. Перенос массы вещества происходит 1) в отрицательном направлении оси x; 2) в положительном направлении оси x; 3) в положительном направлении оси y; 4) в отрицательном направлении оси y. 139

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

ДИДАКТИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА 2: МОЛЕКУЛЯРНАЯ (СТАТИСТИЧЕСКАЯ) ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

ДИДАКТИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА 2: МОЛЕКУЛЯРНАЯ (СТАТИСТИЧЕСКАЯ) ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА ДИДАКТИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА : МОЛЕКУЛЯРНАЯ (СТАТИСТИЧЕСКАЯ) ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Задание 1 На (Р,V)-диаграмме изображены два циклических процесса. Отношение работ A1/А, совершенных в этих циклах, равно...

Подробнее

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра

Подробнее

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

«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

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

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

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

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

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

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

теории. Молекулярно кинетическая теория объясняет строение и свойства тел движением и взаимодействием атомом, молекул и ионов, из которых состоят

теории. Молекулярно кинетическая теория объясняет строение и свойства тел движением и взаимодействием атомом, молекул и ионов, из которых состоят Сафронов В.П. 1 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ - 1 - ЧАСТЬ МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Глава 8 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ 8.1. Основные понятия и определения Опытное

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

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

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

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

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

Глава 6 Основы термодинамики 29

Глава 6 Основы термодинамики 29 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

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. 182к «АДИАБАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС» (КОМПЬЮТЕРНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ) 2 Лабораторная

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

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

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

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

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

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

Примерные задачи на компьютерном интернет-тестировании (ФЕПО)

Примерные задачи на компьютерном интернет-тестировании (ФЕПО) Примерные задачи на компьютерном интернет-тестировании (ФЕПО) Кинематика 1) Радиус-вектор частицы изменяется во времени по закону В момент времени t = 1 с частица оказалась в некоторой точке А. Выберите

Подробнее

Основное уравнение кинетической теории газов

Основное уравнение кинетической теории газов Основное уравнение кинетической теории газов До сих пор мы рассматривали термодинамические параметры (давление, температуру, теплоемкость, ), а также первое начало термодинамики и его следствия безотносительно

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по молекулярной физике. Варианты

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по молекулярной физике. Варианты Номера задач КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по молекулярной физике Варианты 3 4 5 6 7 8 9 0 Таблица 8. 8. 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.0 8. 8. 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.0 8. 8. 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.30

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

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

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

ЛЕКЦИЯ 11 = + + = = молей, поэтому внутренняя энергия идеального одноатомного газа будет равна = 3 2 = 3 2

ЛЕКЦИЯ 11 = + + = = молей, поэтому внутренняя энергия идеального одноатомного газа будет равна = 3 2 = 3 2 ЛЕКЦИЯ 11 1.Внутренняя энергия идеального газа 2.Внутрення энергия многоатомного газа 3.Работа в термодинамике 4.Работа газа при изотермическом процессе 5.Первое начало термодинамики 6.Применение первого

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

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

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

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

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

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

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

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

Министерство образования Российской Федерации. Уральский государственный технический университет - УПИ

Министерство образования Российской Федерации. Уральский государственный технический университет - УПИ Министерство образования Российской Федерации Уральский государственный технический университет - УПИ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА СТАТИСТИКА МАКСВЕЛЛА-БОЛЬЦМАНА для студентов всех форм

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

ТЕРМОДИНАМИКА. 1. При постоянном давлении 10 5 Па газ совершил работу 10 4 Дж. Объем газа при этом

ТЕРМОДИНАМИКА. 1. При постоянном давлении 10 5 Па газ совершил работу 10 4 Дж. Объем газа при этом p. При постоянном давлении 0 Па газ совершил работу 0. Объем газа при этом A) Увеличился на м B) Увеличился на 0 м C) Увеличился на 0, м D) Уменьшился на 0, м E) Уменьшился на 0 м ТЕРМОДИНАМИКА. Температура

Подробнее

Лекция 7. Молекулярная физика (часть II) VIII. Внутренняя энергия газа

Лекция 7. Молекулярная физика (часть II) VIII. Внутренняя энергия газа Лекция 7 Молекулярная физика (часть II) III. Внутренняя энергия газа В лекции 6 отмечалось, что теплота есть особая форма энергии (называемая внутренней), обусловленная тепловым движением молекул. Внутренняя

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

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

Лабораторная работа 60.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ВОЗДУХА. Теоретическое введение

Лабораторная работа 60.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ВОЗДУХА. Теоретическое введение 1 Лабораторная работа 601 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ВОЗДУХА Теоретическое введение Теплоемкостью тела называется величина, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания данного тела

Подробнее

Методические указания к выполнению лабораторной работы 2.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ ВОЗДУХА МЕТОДОМ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА *

Методические указания к выполнению лабораторной работы 2.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ ВОЗДУХА МЕТОДОМ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА * Методические указания к выполнению лабораторной работы.. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ ВОЗДУХА МЕТОДОМ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА * * Аникин А.И. Свойства газов. Свойства конденсированных систем: лабораторный практикум

Подробнее

Задачи для зачетной контрольной работы Молекулярная физика

Задачи для зачетной контрольной работы Молекулярная физика Задачи для зачетной контрольной работы Молекулярная физика 1. Идеальный газ находится в сосуде достаточно большого объема при температуре T и давлении P. Оценить относительную флуктуацию σ m числа молекул

Подробнее

8. Какой из графиков на рисунке 2 является графиком изотермического процесса в идеальном газе? А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. 5.

8. Какой из графиков на рисунке 2 является графиком изотермического процесса в идеальном газе? А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. 5. Основы молекулярно-кинетической теории Вариант 1 1. Масса газообразного водорода в сосуде равна 2 г. Сколько примерно молекул водорода находится в сосуде? А. 10 23. Б. 2 10 23. В. 6 10 23. Г. 12 10 23.

Подробнее

Задание 11 (4 балла) Критерии выставления оценки за экзамен 8 16 баллов удовлетворительно балл хорошо баллов отлично

Задание 11 (4 балла) Критерии выставления оценки за экзамен 8 16 баллов удовлетворительно балл хорошо баллов отлично 8 6 баллов удовлетворительно 7 балл хорошо Задание ( балла) На горизонтальной доске лежит брусок массы. Доску медленно наклоняют. Определить зависимость силы трения, действующей на брусок, от угла наклона

Подробнее

Число атомов в ν количестве молей равно N=N A ν, где N A = моль -1 число Авогадро. Тогда концентрация равна. 3 м. 18 м.

Число атомов в ν количестве молей равно N=N A ν, где N A = моль -1 число Авогадро. Тогда концентрация равна. 3 м. 18 м. 07 Определить количество вещества ν водорода, заполняющего сосуд объемом V=3 л, если концентрация молекул газа в сосуде n = 18 м -3 V = 3л n = 18 м -3 ν =? Число атомов в ν количестве молей равно N=N A

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

Тихомиров Ю.В. СБОРНИК. контрольных вопросов и заданий с ответами. для виртуального физпрактикума. Часть 4. Основы статфизики.

Тихомиров Ю.В. СБОРНИК. контрольных вопросов и заданий с ответами. для виртуального физпрактикума. Часть 4. Основы статфизики. Тихомиров Ю.В. СБОРНИК контрольных вопросов и заданий с ответами для виртуального физпрактикума Часть 4. Основы статфизики. Термодинамика 4_1. АДИАБАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС... 2 4_2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСВЕЛЛА...

Подробнее

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ.. Физические основы механики.

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ.. Физические основы механики. ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ.. Физические основы механики. Скорость мгновенная dr r- радиус-вектор материальной точки, t- время, Модуль мгновенной скорости s- расстояние вдоль

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

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

Лекция Закон Максвелла о распределении молекул по скоростям. Характерные скорости молекул.

Лекция Закон Максвелла о распределении молекул по скоростям. Характерные скорости молекул. 5 Лекция 9 Распределения Максвелла и Больцмана Явления переноса [] гл8 4-48 План лекции Закон Максвелла о распределении молекул по скоростям Характерные скорости молекул Распределение Больцмана Средняя

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

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

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Лабораторная работа 79 ИЗУЧЕНИЕ АДИАБАТНОГО ПРОЦЕССА

Подробнее

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ Лекция 8. Внутренняя энергия газа. Первый закон термодинамики. Работа газа в циклическом процессе. Тепловые двигатели

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

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

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

Лабораторная работа. Определение отношения теплоемкостей газа

Лабораторная работа. Определение отношения теплоемкостей газа Лабораторная работа Определение отношения теплоемкостей газа Цель работы: Найти величину отношения C P /C V для воздуха. Оборудование: Закрытый стеклянный баллон с двумя трубками и краном; манометр; ручной

Подробнее

1. ТЕРМОДИНАМИКА (ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ)

1. ТЕРМОДИНАМИКА (ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ) ТЕПЛОФИЗИКА План лекции: 1. Термодинамика (основные положения и определения) 2. Внутренние параметры состояния (давление, температура, плотность). Уравнение состояния идеального газа 4. Понятие о термодинамическом

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗОВ АДИАБАТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ. Теоретические замечания

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗОВ АДИАБАТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ. Теоретические замечания ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗОВ АДИАБАТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Теоретические замечания Отношение количества теплоты dq, сообщенного системе /телу/, к соответствующему повышению

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

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

ТЕРМОДИНАМИКА. Уравнение первого закона термодинамики запишется следующим образом: или ( )

ТЕРМОДИНАМИКА. Уравнение первого закона термодинамики запишется следующим образом: или ( ) ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Политропные процессы. Работа и теплота политропного процесса 3. Исследование политропных процессов 4. Определение показателя политропы 5. Характеристики политропных процессов

Подробнее

Студент: группа: Допуск Выполнение Защита C C. Q dt

Студент: группа: Допуск Выполнение Защита C C. Q dt профессор Сабылинский АВ Лабораторная работа - ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЁМКОСТЕЙ ВОЗДУХА ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ И ОБЪЁМЕ МЕТОДОМ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА Студент: группа: Допуск Выполнение Защита Цель работы:

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

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как изменяются при этом объём газа и его внутренняя энергия? Для каждой величины подберите соответствующий

Подробнее

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. Кафедра общей физики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. Кафедра общей физики МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра общей физики Кафедра общей физики Дисциплина: физика для студентов направлений 650900, 65400, 6500,

Подробнее

1. Вектор мгновенной скорости определяется выражением r r. r r ds t. d v. r dv

1. Вектор мгновенной скорости определяется выражением r r. r r ds t. d v. r dv . Вектор мгновенной скорости определяется выражением r r S dr ) < v >= ) < v >= ) v r r ds = 4) v = t t dt dt. Координата тела меняется с течением времени согласно формуле x = 5 t (м). Чему равна координата

Подробнее

1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б ) Какое утверждение правильно? А) Скорость диффузии в газах выше, чем в жидкостях при прочих равных условиях. Б) Скорость диффузии не зависит от температуры. ) только А ) только Б 3) и А, и Б 4) ни А,

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

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 4. МКТ. I закон термодинамики

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 4. МКТ. I закон термодинамики ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 4 МКТ. I закон термодинамики Вариант 1 1. В сосуде объемом 10 л находится 4 г гелия при температуре 17 С. Найти давление гелия. 2. В баллоне емкостью 0,05 м 3 находятся 0,12 Кмоль

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 2 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БОЛЬЦМАНА. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСВЕЛЛА

ЛЕКЦИЯ 2 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БОЛЬЦМАНА. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСВЕЛЛА ЛЕКЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БОЛЬЦМАНА. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСВЕЛЛА Основные понятия классической и квантовой статистики Барометрическая формула. Распределение Больцмана Распределение Максвелла Больцмана. Основные

Подробнее

5. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение

5. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение ТЕСТЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ «РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСВЕЛЛА». ВАРИАНТ 1 1. Укажите правильные утверждения, касающиеся применимости распределения Максвелла к коллективам микрочастиц. а) Распределение

Подробнее

Определение показателя политропы для воздуха

Определение показателя политропы для воздуха МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) 83 Определение показателя

Подробнее

Задачи для зачетной контрольной работы, 2008 год. Молекулярная физика

Задачи для зачетной контрольной работы, 2008 год. Молекулярная физика Задачи для зачетной контрольной работы, 2008 год. Молекулярная физика 1. Идеальный газ находится в сосуде достаточно большого объема при температуре T и давлении P. Оценить относительную флуктуацию σ m

Подробнее

Для герметичного сосуда m=const - масса всего газа => N=const - количество частиц в газе => Nk=const - как произведение двух постоянных величин =>

Для герметичного сосуда m=const - масса всего газа => N=const - количество частиц в газе => Nk=const - как произведение двух постоянных величин => Тема 9. Газовые законы 1.Объдиненный газовый закон Между макропараметрами вещества p, V, T и микропараметрами частиц существует связь, котоая, на первый взгляд, не очень явно задана основным уравнением

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

ЕГЭ ПО ФИЗИКЕ 9. ИЗОПРОЦЕССЫ, РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ, ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

ЕГЭ ПО ФИЗИКЕ 9. ИЗОПРОЦЕССЫ, РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ, ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ ЕГЭ ПО ФИЗИКЕ 9. ИЗОПРОЦЕССЫ, РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ, ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Природа проста и плодотворна. (Френель) Наблюдать, изучать, работать. (М.Фарадей) Никогда со времен Галилея свет не видел

Подробнее

Итоговый тест, Машиноведение (Теплотехника)

Итоговый тест, Машиноведение (Теплотехника) Итоговый тест, Машиноведение (Теплотехника) 1. Идеальный газ отдал количество теплоты 300 Дж и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. Работа, совершенная газом, равна 1) 400 Дж 2) 200

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

1. Какая из приведенных формул выражает число молекул в данной массы газа? 2. Какие графики на рисунках представляют изобарный процесс

1. Какая из приведенных формул выражает число молекул в данной массы газа? 2. Какие графики на рисунках представляют изобарный процесс Молекулярная физика.. Какая из приведенных формул выражает число молекул в данной массы газа? p N a А) M m B) N M A N m C) A M m N D) A M V E) n V 2. Какие графики на рисунках представляют изобарный процесс

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

Диагностическая тематическая работа 2 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Молекулярная физика и термодинамика» Инструкция по выполнению работы

Диагностическая тематическая работа 2 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Молекулярная физика и термодинамика» Инструкция по выполнению работы Физика. 1 класс. Демонстрационный вариант (9 минут) 1 Диагностическая тематическая работа по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ по теме «Молекулярная физика и термодинамика» Инструкция по выполнению работы На

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

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 10. Основные процессы и законы в термодинамике.

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 10. Основные процессы и законы в термодинамике. Дистанционная подготовка Abturu ФИЗИКА Статья Основные процессы и законы в термодинамике Теоретический материал В этой статье мы рассмотрим незамкнутые процессы с газом Пусть с газом проводят некоторый

Подробнее

ТЕРМОДИНАМИКА. ds = dt + + dv или ds = dt + dp. (4)

ТЕРМОДИНАМИКА. ds = dt + + dv или ds = dt + dp. (4) ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Изменение энтропии газа в термодинамических процессах 2. -S диаграммы 3. Цикл Карно на -S-диаграмме 4. Термодинамика необратимых процессов Лекция 6. ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТРОПИИ ГАЗА

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 Термодинамика Внутренняя энергия Поскольку молекулы движутся, любое

Подробнее

Урок 15 ( ) Теплоёмкость.

Урок 15 ( ) Теплоёмкость. Урок 15 (0903011) Теплоёмкость 0 Повторение Температура, теплота и внутренняя энергия Различие между температурой, теплотой и внутренней энергией можно понять с помощью молекулярно-кинетической теории

Подробнее

Розрахункова робота з курсу Фізика. (розділи Механіка та Молекулярна фізика ) Частина 2. Молекулярна фізика

Розрахункова робота з курсу Фізика. (розділи Механіка та Молекулярна фізика ) Частина 2. Молекулярна фізика Розрахункова робота з курсу Фізика (розділи Механіка та Молекулярна фізика ) Частина 2. Молекулярна фізика Варіант Номери задач 1 201 211 221 231 241 251 261 271 2 202 212 222 232 242 252 262 272 3 203

Подробнее

КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ

КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ Первое начало термодинамики как закон сохранения энергии с учетом теплового движения молекул (внутреннего движения). Внутренняя энергия как функция

Подробнее