Т—абсолютная температура (К)
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Число степеней свободы молекул. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул.

Число степеней свободы (i)– число независимых координат, полностью определяющих положение системы в пространстве

Молекула одноатомного газа: i=3 (3 степени свободы поступательного движения )

Молекула двухатомного газа: i=5 (3 степени свободы поступательного движения и 2 вращательного )

*+1 колебательная с степень свободы

Молекула трёхатомного газа: i=6 (3 степени свободы поступательного движения и 3 вращательного )

*+2 колебательные степени свободы

Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекул: на каждую степень свободы поступательного и вращательного движения молекулы приходится в среднем одинаковая кинетическая энергия

⟨ E{k} ⟩ =ikT/2

I—число степеней свободы молекулы

Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле.

Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле: с уменьшением температуры число молекул на высотах, отличных от нуля, убывает. При T = 0 тепловое движение прекращается, все молекулы расположились бы на земной поверхности. При высоких температурах, наоборот, молекулы оказываются распределёнными по высоте почти равномерно, а плотность молекул медленно убывает с высотой

n=n{0}e^(-П/(kT))

N—концентрация молекул на высоте h

n{0}—концентрация молекул на высоте h{0}

П—потенциальная энергия

Т—температура

Первое начало термодинамики.

Первое начало термодинамики: теплота, сообщаемая системе, расходуется на изменение её внутренней энергии и на совершение ею работы против внешних сил.

δQ=dU+δΑ

δQ—бесконечно малое количество теплоты

DU—бесконечно малое изменение внутренней энергии системы

δΑ—элементарная работа

*d—полный дифференциал

*δ—неполный дифференциал

Классическая молекулярно-кинетическая теория теплоемкости идеальных газов.

1)Все вещества состоят из атомов и молекул; 2)Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении;

Существуют силы взаимодействия.

*силы взаимодействия между молекулами —силы притяжения и силы отталкивания, имеющие электромагнитную природу

Первое начало термодинамики и изопроцессы.

Изохорный (V=const)

dV=0 => δA=0; δQ=dU.;

Изобарный (Ρ=const)

δQ=dU+P•dV

Изотермический (Т=const)

dT=0 => dU=0; δQ=δΑ

Первое начало термодинамики и адиабатический процесс.

Адиабатический процесс—процесс, при котором отсутствует теплообмен (δQ=0) (все быстропротекающие процессы)

δΑ=–dU

Внешняя работа совершается за счёт изменения внутренней энергии системы.

Обратимые и необратимые процессы. Энтропия. Второй закон термодинамики.

Обратимый процесс–процесс в котором, при совершении в прямом, а потом в обратном направлении, в исходное состояние возвращается как сама система, так и все тела, с которыми она взаимодействовала

Необратимые процессы—процессы, которые нельзя провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния (все процессы на Земле)

Энтропия—1)функция состояния, полным дифферентом которой является количество приведённой теплоты;

Мера неопределенности состояния системы.

Второй закон термодинамики: невозможен процесс, единственным результатом которого является передача энергии в форме теплоты от менее нагретого к более.

Тепловые двигатели. Цикл Карно и его КПД для идеального газа.

Тепловые двигатели—устройства, преобразующее внутреннюю энергию топлива в механическую.

Цикл Карно—обратимый тепловой процесс, состоящий из двух последовательно чередующихся изотермических и адиабатических процессов.

Формула Карно определяет максимальный КПД теплового двигателя. КПД реальной машины, работающей с теми же нагревателем и холодильником всегда меньше КПД цикла Карно.

η{k}=(T{1}-T{2})/T{1}=1-T{2}/T{1}

η{k}>η{реальный}

η{k}—КПД цикла Карно

Т{1}—температура нагревателя

Т{2}—температура холодильника

Дата: 2019-07-24, просмотров: 215.