- •1 Вопрос. Материальная точка. Система отсчёта. Основные кинематические параметры поступательного движения.
- •2 Вопрос. Средняя и мгновенная скорость. Среднее и мгновенное ускорения.
- •3 Вопрос. Основные кинематические параметры вращательного движения. Период и частота вращения. Связь линейных и угловных кинематических величин.
- •4 Вопрос. Нормальное и тангенсальное ускорения.
- •5 Вопрос. Динамика поступательного движения.
- •6 Вопрос. Закон сохранения импульса для абсолютно упругого удара.
- •7 Вопрос. Закон сохранения импульса для абсолютно не упругого удара.
- •8 Вопрос. Работа силы.
- •9 Вопрос. Кинематическая и потенциальная энергии. Закон сохранения механической энергии.
- •10 Вопрос. Момент инерции материальной точки и твердого тела.
- •15 Вопрос. Релятивистские эффекты для массы, продольных размеров и времени.
- •16. Основные положения мкт. Модель «Идеальный газ». Понятие давления и температуры.
- •17 Вопрос. Основное уравнение мкт идеального газа. Термодинамическая температура и её связь с давлением.
- •20 Вопрос. Закон Дальтона.
- •21 Вопрос. Явление переноса. Теплопроводность.
- •22 Вопрос. Явление переноса. Диффузия.
- •23 Вопрос. Внутренняя энергия. Число степеней свободы. Изменение внутренней энергии.
- •25 Вопрос. Первое начало термодинамики и его применение для изобарного процесса.
- •26 Вопрос. Первое начало термодинамики и его применение для изохорного процесса.
- •27 Вопрос. Первое начало термодинамики и его применение для изотермического процесса.
- •28 Вопрос. Первое начало термодинамики и его применение для адиабатического процесса.
16. Основные положения мкт. Модель «Идеальный газ». Понятие давления и температуры.
Основные
положения молекулярной кинетической
теории:
1).
Все вещества состоят из мельчайших
частиц - молекул, атомов и т.д.
2). Все
эти частицы непрерывно хаотично
движутся.
3). Молекулы взаимодействуют
друг с другом. Это взаимодействие имеет
электрическую природу.
Модель
"Идеальный газ":
"Идеальный
газ" - это
газ взаимодействие которого можно
пренебречь. Удары молекул между собой
и о поверхности считаются абсолютно
упругими.
Суммарный объем молекул
гораздо меньше объема сосуда в котором
находится газ. v
Основные
параметры термодинамической системы
газа:
Давление
(P),
объем (V)
и термодинамическая абсолютная
температура(T).
1).
Давление
создается ударами молекул о поверхности.
Оно зависит от числа молекул, массы и
скорости молекул. Это отражается на
основном уравнении МКТ.
n
- концентрация
молекул.
масса одной молекулы.
средняя скорость.
2).
Температура
характеризует степень нагретости тел
по определенной шкале.
В основе каждой
шкалы лежит предопределенный физический
процесс.
В молекулярной физике
используется абсолютная температура
по шкале Кельвина. За 0 Кельвин принимается
абсолютный покой молекул.
17 Вопрос. Основное уравнение мкт идеального газа. Термодинамическая температура и её связь с давлением.
Основное
уравнение МКТ:
Основное
уравнение МКТ связывает макроскопические
параметры (давление,
объём,
температура)
термодинамической системы с
микроскопическими (масса молекул,
средняя скорость их движения).
Формула,
устанавливающая зависимость между
давлением, молярным объёмом и абсолютной
температурой идеального газа. Уравнение
имеет вид:
.
R
- Универсальная
газовая постоянная (8,31 Дж/моль*К)
Уравнение
Менделеева-Клапейрона:
20 Вопрос. Закон Дальтона.
Закон
Дальтона:
"Давление
смеси газов, не взаимодействующих друг
с другом химически, равно сумме парциальных
давлений этих газов."
Для
того чтоб понять, что представляет из
себя закон Дальтона , рассмотрим для
этого воздух в комнате. Он представляет
собой смесь нескольких газов: азота
(80%), кислорода (20%). Парциальное давление
каждого из этих газов — это давление,
которое имел бы газ, если бы он один
занимал весь объем. К примеру, если бы
все газы, кроме азота, удалили из комнаты,
то давление того, что осталось, и было
бы парциальным давлением азота. Закон
Дальтона утверждает, что общее давление
всех газов вместе взятых равно сумме
парциальных давлений каждого газа в
отдельнсти. (Строго говоря, закон применим
только к идеальным газам, но с достаточно
хорошим приближением он описывает также
и реальные газы.)
Так
же, закон Дальтона описывает связь
растворимости компонентов газовой
смеси, которая пропорциональна их
парциальному давлению.
—
Давление смеси газов
—
Масса растворимого газа
P
— Давление окружающей среды
21 Вопрос. Явление переноса. Теплопроводность.
Явление переноса.
В
термодинамически неравновесных системах
происходят особые необратимые процессы,
называемые явлениями
переноса,
в результате которых осуществляется
пространственный перенос массы, импульса,
энергии. К явлениям переноса относятся
теплопроводность
(перенос энергии), диффузия
(перенос массы) и внутреннее
трение
(перенос импульса). Ограничимся одномерными
явлениями переноса. Систему отсчета
будем выбирать так, чтобы ось х была
направлена в сторону в направления
переноса.
Теплопроводность.
Если
в первой области газа средняя кинетическая
энергия молекул больше, чем во второй,
то вследствие постоянных столкновений
молекул с течением времени происходит
процесс выравнивания средних кинетических
энергий молекул, т. е., выравнивание
температур. Перенос энергии в форме
теплоты подчиняется закону
Фурье:
где
—
плотность теплового потока — величина,
которая определяется энергией, переносимой
в форме теплоты в единицу времени через
единичную площадку, перпендикулярную
оси х, λ — теплопроводность, — градиент
температуры, равный скорости изменения
температуры на единицу длины х в
направлении нормали к этой площадке.
Знак минус говорит о том, что во время
теплопроводности энергия перемещается
в направлении убывания температуры
(поэтому знаки
и – противоположны). Теплопроводность
λ равна плотности теплового потока при
градиенте температуры, равном единице.
