Основы термодинамики и молекулярной физики
|
|
- Татьяна Шеховцова
- 3 лет назад
- Просмотров:
Транскрипт
1 Основы термодинамики и молекулярной физики 1 Первое начало термодинамики. Теплоемкость как функция термодинамического процесса. 3Уравнение Майера. 4 Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. 5 Обратимые и необратимые процессы.
2 Закон сохранения энергии для систем, в которых существенную роль играют тепловые процессы, называется первым началом термодинамики: Q U A Q du A
3 Внешняя работа системы Первый закон термодинамики связывает между собой: 1) изменение внутренней энергии системы, ) количество поступающей в систему или отводимой от нее теплоты и 3) совершаемую внешнюю работу. Δl i = р i Δ i U для разреженных газов выражение для внутренней энергии для 1 моля: N i kt i N A kt R i RT работа в месте расположения площадки ΔS i работа расширения системы p=const A = p( 1 ) ΔA i = р i ΔS i Δl i ΔA = Σp i Δ i da = F dl = p S dl = p d A p i i 1 или Δ i = Δl i ΔS i Sdl = d изменение объема системы A 1 pd
4 Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа Средняя энергия одной молекулы i U kt Т.к. молекулы идеального газа на расстоянии не взаимодействую, внутренняя энергия газа равна сумме внутренних энергий всех молекул U N A U i N A kt i RT Для 1 моля, где N=N A Внутренняя энергия произвольной массы m U m U m m i RT Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры
5 Теплоемкость Теплоёмкость тела величина, равная количеству теплоты, которую надо сообщить телу, чтобы повысить его температуру на 1 градус: dq cmdt если m=1кг C dq dt Дж К
6 Удельная теплоёмкость (с) количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы вещества на один градус. [с] = Для газов удобно пользоваться молярной теплоемкостью С μ количество теплоты, необходимое для нагревания 1 моля газа на 1 градус: С μ = с μ Дж К кг Дж К моль Молярные теплоемкости всех газов с одинаковым числом степеней свободы i равны, а удельные различны (т.к. разные молярные массы μ)
7 Теплоёмкость термодинамической системы зависит от того, как изменяется состояние системы при нагревании. Наибольший интерес представляет теплоемкость для случаев, когда нагревание происходит при условии =Const (c ) p=const (c p ).
8 =Const (C ) Если газ нагревать при постоянном объёме, то всё подводимое тепло идёт на нагревание газа, то есть изменение его внутренней энергии. Работы над другими телами не совершается. A = p( 1 )=0 dq = du (dа = 0) C dq dt du dt Т.к. для 1 моля U i RT i C R Т.о. C не зависит от температуры, а зависит только от числа степеней свободы i, т.е. от числа атомов в молекуле газа.
9 p=const (c p ) Если нагревать газ при постоянном давлении (С Р ) в сосуде с поршнем, то подводимое тепло затрачивается и на нагревание газа, и на совершение работы. Поэтому, для повышения Т на 1 К понадобится больше тепла, чем в случае =Const Следовательно, С Р > С
10 Запишем I начало ТД для 1 моля газа dq p du pd разделим на dt C p C dqp du d p( ) dt dt dt Из уравнения Клапейрона-Менделеева имеем: p C R p μ =RT μ =RT/p Т.о. работа, которую совершает 1 моль идеального газа при повышении температуры на 1К равна газовой постоянной R. отношение C p /C v есть постоянная для каждого газа величина C C i R i R R 1 i i i p
11 Число степеней свободы, проявляющееся в теплоемкости зависит от температуры. На рисунке показана качественная зависимость молярной теплоемкости С от температуры для одноатомного газа аргона (Ar) и двухатомного газа водорода (H ) Поступательное + вращательное + колебательное Поступательное + вращательное Поступательное Формулы для C и C p верны для определенных температурных интервалов, причем каждому интервалу соответствует свое число степеней свободы.
12 Применение первого начала термодинамики к изопроцессам Изопроцесс процесс, проходящий при постоянном значении одного из основных термодинамических параметров P, или Т. 1) изохорический процесс, при котором объем системы остается постоянным ( = const). ) изобарический процесс, при котором давление, оказываемое со стороны системы на окружающие тела, остается постоянным (р = const). 3) изотермический процесс, при котором температура системы остается постоянной (Т = const). 4) адиабатический процесс, при котором на протяжении всего процесса теплообмен с окружающей средой отсутствует (dq = 0; Q = 0)
13 Изотермический процесс процесс, происходящий в физической системе при постоянной температуре (T = const). В идеальном газе при изотермическом процессе произведение давления на объем постоянно закон Бойля Мариотта: Изотер ма P const при T const. P T 3 > T > T 1 Найдем работу газа при изотермическом процессе : T 1 T T 3 RT p A = pd = d = RTln RTln p
14 Используя формулу U = с T, получаем du = с dt = 0 Следовательно, внутренняя энергия газа при изотермическом процессе не меняется. Поэтому Значит, при изотермическом процессе вся теплота, сообщаемая газу, идет на совершение им работы над внешними телами. Поэтому Q A Q = A = m M RTln Чтобы при расширении газа его температура не понижалась, к газу необходимо подводить количество теплоты, равное его работе над внешними телами. p p 1
15 Изохорический процесс процесс, происходящий в физической системе при постоянном объеме ( = const). P T const при const - закон Шарля При изохорическом процессе механическая работа газом не совершается. Q U
16 Изохорический процесс: = const Из уравнения состояния идеального газа для двух температур T 1 и T следует m m p = RT p = RT M M 1 1 откуда T p = p 1 T 1 P 0 Изохор а В процессе 1 происходит нагревание газа В процессе 1 3 происходит охлаждение газа
17 Пусть начальное состояние газа отвечает состоянию при нормальных условиях Т 0 = 0 С = К, р 0 = 1 атм, тогда для произвольной температуры Т давление в изохорическом процессе находится из уравнения Давление газа пропорционально его температуре - Закон Шарля Поскольку da = pd = 0, то при изохорическом процессе газ не совершает работу над внешними телами. T p = p0 T 0 При этом переданная газу теплота равна dq = dа + du = du То есть при изохорическом процессе вся теплота, передаваемая газу, идет на увеличение его внутренней энергии. d'q = du = m M c dt
18 Изобарический процесс процесс, происходящий в физической системе при постоянном давлении (P = const). T const при P const - закон Гей- Люссака Q U А
19 ) Изобарический процесс: p = const В изобарическом процессе газ совершает работу A = pd = p( - ) 1 1 Работа равна площади под прямой изобары. Из уравнения состояния идеального газа получаем m m p = RT p = RT M M 1 1 m A = p( - 1 ) = R(T T 1 ) M P 0 Изобар а.. 1 1
20 Перепишем последнее соотношение в виде A R= ν(t - T ) 1 Это равенство раскрывает физический смысл газовой постоянной R - она равна работе 1 моля идеального газа, совершаемой им при нагревании на 1 К в условиях изобарного расширения. Возьмем в качестве начального состояния - состояние идеального газа при нормальных условиях (Т 0, 0 ), тогда объем газа при произвольной температуре Т в изобарическом процессе равен = 0 T 0 Объем газа при постоянном давлении пропорционален его температуре - закон Гей-Люссака. T
21 Адиабатный процесс процесс, происходящий в физической системе без теплообмена с окружающей средой (Q = 0). P const уравнение Пуассона. C C i i P γ показатель адиабаты. А U
22 4) Адиабатический процесс : dq = 0 При адиабатическом процессе теплообмен между газом и окружающей средой отсутствует. Из первого начала термодинамики получаем da = - du Поэтому в адиабатическом процессе работа газа над внешними телами совершается за счет убыли его внутренней энергии. Используя du = с dt ; da = рd находим рd = -с dt С другой стороны, из уравнения состояния идеального газа следует d(р) = pd + dp = RdT
23 Исключая dt, получаем рd = - с (pd + vdp)/r Откуда dp R d d = -( 1+ ) = -γ p c Интегрируя, находим p p dp p =-γ 1 1 d p ln ( ) = -γln( ) p 1 1
24 Последнюю формулу можно переписать в виде p p γ = p γ = p 1 1 γ 1 1 Адиабата Следовательно P γ p = const Изотер ма это уравнение адиабатического процесса - уравнение Пуассона γ p = const Так как > 1, то у адиабаты давление меняется от объема быстрее, чем у изотермы. 0 1 p=const
25 Используя уравнение состояния идеального газа, преобразуем уравнение Пуассона к виду (γ-1) p = νrt νrt = const Значит T (γ-1) = const или p (1-γ) γ T = const При адиабатическом расширении идеальный газ охлаждается, а при сжатии нагревается.
26 Политропический процесс Политропический процесс процесс, протекающий при постоянной теплоёмкости, c m = const. где c m молярная теплоемкость. p n const, n c c p, c c где n - показатель политропы.
27 Найдем уравнение политропы для идеального газа. Из первого начала термодинамики следует d'q = du + pd = νc dt m du = νdu m = νc dt откуда получаем ν(c - c )dt = pd m
28 С другой стороны, из уравнения состояния идеального газа d(p) = d(νrt) Поэтому можно записать pd +dp = νrdt Поскольку (c - c )(pd +dp) = prd m (c - c - R)pd + (c - c )dp = 0 c P = c + R то m m d dp (c - c ) + (c - c ) = 0 m P m p
29 Обозначим Интегрируем c - c d dp n= m P, получим c - c m n + = 0 p p1 n nln = ln p = p 1 p n 1 1 Следовательно n p = const - уравнение политропы, n - показатель политропы.
30 Все изопроцессы являются частным случаем политропического процесса: p const, n адиабата. p const, n 1 изотерма. p const, n 0 изобара. 1 p n const, p n const, n const изохора.
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.
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
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
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
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
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
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,
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
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
Лекция 4. Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Основное уравнение молекулярнокинетической
Лекция 4 Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Основное уравнение молекулярнокинетической теории газов. Адиабатический процесс. Термодинамика Термодинамика
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
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
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА Распределение Максвелла Начала термодинамики Цикл Карно Распределение Максвелла В газе, находящемся в состоянии равновесия, устанавливается некоторое стационарное, не
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
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:
Лекция 14. Применение Iго закона термодинамики к изопроцессам. Уравнение адиабаты Работа при адиабатическом процессе
Лекция 4 Применение Iго закона термодинамики к изопроцессам. Изобарический, изохорический, изотермический. Адиабатический процесс Уравнение адиабаты Работа при адиабатическом процессе Применение Iго закона
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
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.
ЛЕКЦИЯ 4. Уравнение состояния идеального газа. Универсальная газовая постоянная. Основные газовые законы.
ЛЕКЦИЯ 4 Уравнение состояния идеального газа. Универсальная газовая постоянная. Основные газовые законы. Уравнения, полученные на основе МКТ, позволяют найти соотношения, которые связывают между собой
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
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
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
Кузьмичев Сергей Дмитриевич
Кузьмичев Сергей Дмитриевич 1 Содержание лекции 2 1. Внутренняя энергия тела и способы её изменения. Работа, теплота. 2. Первое начало термодинамики. 3. Теплоёмкость. 4. Адиабатический и политропический
Лабораторная работа. Определение отношения теплоемкости газа методом Клемана Дезорма. Оборудование: манометр, баллон, трубки с краником, насос.
Лабораторная работа Определение отношения теплоемкости газа методом Клемана Дезорма. Оборудование: манометр, баллон, трубки с краником, насос. Цель работы: 1) Изучение теории метода Клемана Дезорма, применяемого
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
Кузьмичев Сергей Дмитриевич
Кузьмичев Сергей Дмитриевич 1 Содержание лекции 2 1. Внутренняя энергия тела и способы её изменения. Работа, теплота. 2. Первое начало термодинамики. 3. Теплоёмкость. 4. Адиабатический и политропический
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
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
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
Федеральное Агентство по образованию. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) ВВЕДЕНИЕ
Федеральное Агентство по образованию Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой физики ЕМОкс 005 года ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ
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
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
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
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
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
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
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
ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Анализ уравнения первого закона термодинамики. Политропные процессы 3. Работа и теплота политропного процесса 4. Исследование политропных процессов 5. Определение
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
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
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) ---------------------------------------------------------------------------------------
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
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
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
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
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
ТЕПЛОЕМКОСТЬ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
Тихомиров Ю.В. СБОРНИК контрольных вопросов и заданий с ответами для виртуального физпрактикума 4_0. ТЕПЛОЕМКОСТЬ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА Москва - 2011 1 ЗАДАНИЕ 1 Опишите модель «идеальный газ». ИДЕАЛЬНЫМ ГАЗОМ
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
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ВОЗДУХА МЕТОДОМ КЛЕМАНА - ДЕЗОРМА
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ
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
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
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
Общая физика Лекция 9 Молекулярная физика
Общая физика Лекция 9 Молекулярная физика Трушин Олег Станиславович Зав. лаб. ЯФ ФТИАН РАН, Доц. каф. нанотехнологии в электронике ЯрГУ План лекции Статистическая физика и термодинамика Масса и размеры
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
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)
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
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,
Лабораторная работа 8. Краткая теория
Лабораторная работа 8 Определение отношения теплоемкости газа при постоянном давлении к теплоемкости газа при постоянном объеме Цель работы: изучение законов идеального газа и определение опытным путем
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
Практическое занятие 5. Термодинамические процессы
Практическое занятие 5 Термодинамические процессы Процессы идеальных газов: 1) Изохорный, происходящий при постоянном объеме газа (V=const); 2) Изобарный, происходящий при постоянном давлении (p=const);
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
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
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)
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
Определение отношения теплоемкостей С Р /C V для воздуха методом адиабатного расширения
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) Определение отношения
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
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНЫХ ТЕПЛОЁМКОСТЕЙ ВОЗДУХА ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЁМЕ И ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный
«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»
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:
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)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет. Кафедра «Техническая физика»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет Кафедра «Техническая физика» ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ АДИАБАТЫ ДЛЯ ВОЗДУХА Методические указания к лабораторной
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
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 13 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ МЕТОДОМ КЛЕМАНА И ДЕЗОРМА
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 13 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ МЕТОДОМ КЛЕМАНА И ДЕЗОРМА Цель работы: определить показатель адиабаты и сравнить его величину с теоретическим значением. Оборудование: стеклянный
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
Практическое занятие 3. Теплоемкость газов
Практическое занятие 3 Теплоемкость газов 26 февраля 2016 Теплоемкость физическая величина, с помощью которой можно определить количество теплоты, подведенное (отведенное) к термодинамическому телу, изменение
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
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
Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. Кафедра физики
Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ЗВУКА В ВОЗДУХЕ И ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ АКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Методические
Термодинамика и молекулярная физика
Термодинамика и молекулярная физика Макросистемы статистический метод термодинамический метод статистическая физика молекулярная физика МКТ термодинамика Термодинамика и молекулярная физика Законы идеальных
Определение показателя политропы для воздуха
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) 83 Определение показателя
Учитель: Горшкова Л.А. МБОУ СОШ 44 г. Сургут
Учитель: Горшкова Л.А. МБОУ СОШ 44 г. Сургут Цель: повторение основных понятий, законов и формул ТЕРМОДИНАМИКИ в соответствии с кодификатором ЕГЭ 1. Тепловое равновесие и температура. 2. Внутренняя энергия.
Уравнение состояния. Первое начало термодинамики
http://lectoriymiptru 1 из 5 ЛЕКЦИЯ 2 Уравнение состояния Первое начало термодинамики 21 Внутренняя энергия Внутренняя энергия U( кинетическая энергия молекул и энергия взаимодействия (которой в идеальном
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. ФИЗИКА. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Тепловые машины и их применение
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. ФИЗИКА. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Тепловые машины и их применение Термодинамика Термодинамика это теория тепловых явлений, происходящих в макротелах и их системах
Петрозаводский государственный университет ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗОВ ПО СПОСОБУ КЛЕМАНА И ДЕЗОРМА
Петрозаводский государственный университет ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗОВ ПО СПОСОБУ КЛЕМАНА И ДЕЗОРМА Методические указания к лабораторной работе Петрозаводск 1998 Рассмотрены и утверждены
Избранные главы курса физики
Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина Л. Г. Малышев, А. А. Повзнер Избранные главы курса физики Равновесная
Виртуальная лабораторная работа 6
Виртуальная лабораторная работа 6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ МОЛЯРНЫХ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ C /C v ДЛЯ ВОЗДУХА (компьютерное моделирование) В.В.Монахов, А.В.Кожедуб, А.В.Смирнов Цель работы - экспериментальное определение
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
ИЗУЧЕНИЕ АДИАБАТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА. Лабораторная работа 7
ИЗУЧЕНИЕ АДИАБАТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Лабораторная работа 7 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ... 3 2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ... 4 2.1. Объект исследования... 4 2.2. Квазистационарные процессы... 6 2.3. Уравнения состояния
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
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
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
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
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
Эмпирическая формулировка Первого закона термодинамики. Теплота, работа, внутренняя энергия.
Лекция 2. Эмпирическая формулировка Первого закона термодинамики. Теплота, работа, внутренняя энергия. Э. стр. 67-88, Е. стр. 28-42 Первый закон - это закон сохранения энергии, закон эквивалентности теплоты
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
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
БЛОК 4 «МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ».
БЛОК 4 «МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ». Основные положения МКТ (молекулярно-кинетической теории): Все тела состоят из молекул; Молекулы движутся (беспорядочно, хаотически броуновское движение); Молекулы
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЁМКОСТЕЙ С p /C v ДЛЯ ВОЗДУХА МЕТОДОМ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА
Федеральное агентство по образованию Ухтинский государственный технический университет 11 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЁМКОСТЕЙ С p /C v ДЛЯ ВОЗДУХА МЕТОДОМ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА Методические указания к лабораторной