- •Основы молекулярной физики и термодинамики
- •Федеральное агентство по образованию гоу впо «Сибирский государственный технологический университет»
- •Основы молекулярной физики и термодинамики
- •Введение
- •Часть I. Общие теоретические сведения курса «основы молекулярной физики и термодинамики»
- •Глава I.1. Молекулярно-кинетическая теория
- •§I.1.1 предмет молекулярной физики
- •§I.1.2 термодинамическая система. Термодинамические параметры. Уравнение состояния
- •§I.1.4 идеальный газ. Газовые законы. Уравнение состояния идеального газа
- •§I.1.3 термодинамический процесс. Изопроцессы
- •§I.1.5 закон авогадро. Закон дальтона
- •§I.1.6 основное уравнение кинетической теории газов. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы
- •§I.1.7 статистическое распределение
- •§I.1.8 средняя длина свободного пробега молекул
- •§I.1.9 явления переноса в газах
- •Глава I.2. Основы термодинамики
- •§I.2.1 полная и внутренняя энергия системы. Теплота и работа
- •§I.2.2 теплоёмкость вещества
- •§I.2.3 первый закон (начало) термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам
- •§I.2.4 второй закон (второе начало) термодинамики
- •Глава I.3. Реальные газы, жидкости и твёрдые тела
- •§I.3.1 уравнение ван-дер-ваальса
- •§I.3.2 экспериментальные изотермы
- •§I.3.3 внутренняя энергия реального газа. Эффект джоуля - томсона
- •Область выше этой кривой соответствует отрицательному эффекту Джоуля-Томсона, ниже – положительному. При больших перепадах давления на дросселе температура газа изменяется значительно.
- •§I.3.4 взаимные превращения жидкостей и газов
- •§I.3.5 строение жидкостей. Поверхностное натяжение
- •§I.3.6 смачивание. Капиллярные явления.
- •§I.3.7 строение и некоторые свойства твёрдых тел
- •§I.3.8 дефекты в кристаллах
- •§I.3.9 тепловые явления в средах при механическом воздействии
- •Часть II. Примеры решения задач
- •Глава II.1. Молекулярно-кинетическая теория
- •§II.1.1 идеальные газы. Газовые законы.
- •§II.1.2 основы молекулярно - кинетической теории газов
- •§II.1.3 статистическая физика
- •§II.1.4 физическая кинетика
- •Глава II. 2. Основы термодинамики
- •§II.2.1 первый закон термодинамики
- •§II.2.2 второй закон термодинамики
- •§II.2.3 реальные газы
- •Решение
- •Решение Из уравнения Ван-дер-Ваальса следует, что
- •Для идеального газа
- •§II.2.4 жидкости
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •§II.2.5 твёрдые тела
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Работа упругих сил, имеющих вид
- •Решение
- •Часть III. Вопросы и задачи для самопроверки
- •Глава III.1. Молекулярно-кинетическая теория
- •§ III.1.1 идеальные газы. Газовые законы.
- •§III.1.2 основы молекулярно - кинетической теории газов
- •Микроскопическая пылинка углерода обладает массой 0,1 нг. Определить, из скольких атомов она состоит.
- •§III.1.3 статистическая физика
- •§III.1.4 физическая кинетика
- •Явления переноса
- •Глава III. 2. Основы термодинамики
- •§III.2.1 первый закон термодинамики
- •§III.2.2 второй закон термодинамики
- •§III.2.3 реальные газы
- •§III.2.4 жидкости
- •§III.2.5 твёрдые тела
- •Сводные данные о характеристиках изопроцессов в газах.
- •Единицы измерения важнейших физических величин
- •Универсальные физические постоянные
- •Плотности
- •Эффективные диаметры молекул и атомов
- •Постоянные Ван –дер –Ваальса
- •Критические значения температуры и давления
- •Коэффициенты поверхностного натяжения жидкостей
- •Перечень ключевых слов
- •Библиографический список Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Оглавление
- •Основы молекулярной физики и термодинамики
- •Федеральное агентство по образованию гоу впо «Сибирский государственный технологический университет»
- •Основы молекулярной физики и термодинамики
Оглавление
Введение………………………………………………………………………… 3
Часть I. Общие теоретические сведения курса «Основы молекулярной физики и термодинамики»
Глава I.1. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов………………5
§I.1.1 Предмет молекулярной физики…………………………………… 5
§I.1.2 Термодинамическая система. Термодинамические параметры.
Уравнения состояния…………………………………………………… 6
§I.1.3 Термодинамический процесс. Изопроцессы…………………….. 9
§I.1.4 Идеальный газ. Газовые законы. Уравнение состояния
идеального газа……………………………………………………………. 9
§I.1.5 Закон Авогадро. Закон Дальтона……………………………… 13
§I.1.6 Основное уравнение кинетической теории газов. Закон
равномерного распределения энергии по степеням свободы…….. … 14
§I.1.7 Статистическое распределение………………………………… 17
§I.1.8 Средняя длина свободного пробега молекул…………………… 22
§I.1.9 Явления переноса в газах………………………………………… 23
Глава I.2. Основы термодинамики……………………………………………...26
§I.2.1 Полная и внутренняя энергия системы. Теплота и работа…….. 26
§I.2.2 Теплоемкость вещества……………………………………………30
§I.2.3 Первый закон (начало) термодинамики. Применение первого
закона термодинамики к изопроцессам……………………………….. 32
§I.2.4 Второй закон (второе начало) термодинамики………………… 34
Глава I.3 Реальные газы, жидкости и твердые тела………………………… 38
§I.3.1 Уравнение Ван-дер-Ваальса…………………………………….. 39
§I.3.2 Экспериментальные изотермы………………………………… 42
§I.3.3 Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля-Томсона..44
§I.3.4 Взаимные превращения жидкостей и газов…………………….. 45
§I.3.5 Строение жидкостей. Поверхностное натяжение……………… 47
§I.3.6 Смачивание. Капиллярные явления…………………………….. 49
§I.3.7 Строение и некоторые свойства твердых тел…………………….50
§I.3.8 Дефекты в кристаллах…………………………………………… 53
§I.3.9 Тепловые явления в средах при механическом воздействии….. 55
Часть II. Примеры решения задач...................................................................56
Глава II.1. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов…………….56
§II.1.1 Идеальные газы. Газовые законы………………………………..56
§II.1.2 Основы молекулярно-кинетической теории газов…………….. 69
§II.1.3 Статистическая физика…………………………………………. 77
§II.1.4 Физическая кинетика……………………………………………. 85
Глава II.2. Основы термодинамики…………………………………………… 93
§II.2.1 Первый закон термодинамики………………………………….. 93
§II.2.2 Второй закон термодинамики…………………………………..105
§II.2.3 Реальные газы……………………………………………………119
§II.2.4 Жидкости…………………………………………………………125
§II.2.5 Твердые тела……………………………………………………..135
Часть III. Вопросы и задачи для самопроверки………………………….146
Глава III.1. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов…………..146
§III.1.1 Идеальные газы. Газовые законы…………………………… 146
§III.1.2 Основы молекулярно-кинетической теории газов…………...148
§III.1.3 Статистическая физика…………………………………………149
§III.1.4 Физическая кинетика…………………………………………..151
Явления переноса………………………………………………………. 153
Глава III.2. Основы термодинамики…………………………………………. 154
§III.2.1 Первый закон термодинамики…………………………………154
§III.2.2 Второй закон термодинамики………………………………… 156
§III.2.3 Реальные газы………………………………………………….. 157
§III.2.4 Жидкости……………………………………………………….. 158
§III.2.5 Твердые тела…………………………………………………….159
Заключение……………………………………………………………………...161
Приложение……………………………………………………………………..162
Перечень ключевых слов………………………………………………………170
Библиографический список……………………………………………………171
А.В.Черных, Т.С.Розанова, И.В.Ригина
