Макроскопические состояния. Идеальный газ как модельная термодинамическая система. Статические распределения. Уравнения состояния идеального газа. Изопроцессы. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах. Внутренняя энергия и работа идеального газа. Первый закон термодинамики и его применение к изопроцессам. Теплоемкость идеального газа. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. Тепловые двигатели. Цикл Карно и его КПД. Второй закон термодинамики. Неравенство Клаузиуса. Энтропия. Реальные газы, жидкости и кристаллы.
Подробнее…
В колбе находилась вода при t = 0°С. Выкачиванием из колбы воздуха заморозили всю воду в сосуде. Какая часть воды при этом испарилась, если колба была теплоизолирована? Удельная теплота испарения воды при 0°С r — 2,5 МДж/кг. Удельная теплота плавления льда λ= 0,33 МДж/кг.
Подробнее…
При соблюдении необходимых предосторожностей вода может быть переохлаждена до температуры t1= — 10°С. Сколько льда образуется из такой воды массой m0 = 1 кг, если в нее бросить кусочек льда и этим вызвать замерзание воды? Какую температуру должна иметь переохлажденная вода, чтобы она целиком превратилась в лед? Удельная теплоемкость переохлажденной воды cв —4,19 кДж/(кг•К), льда сл = 2,1 кДж/ (кг•К). Удельная теплота плавления льда λ= 0,33 МДж/кг.
Подробнее…
Все тела состоят из молекул. Молекулярная физика, изучая поведение молекул, объясняет состояние системы и процессы, протекающие в системе. Молекулы находятся в непрерывном движении. Хаотическое движение молекул обычно называется тепловым движением. Интенсивность теплового движения возрастает с увеличением температуры. Молекулы взаимодействуют друг с другом. Между ними действуют силы притяжения и силы отталкивания, которые быстро убывают при увеличении расстояний между молекулами. Силы отталкивания действуют только на очень малых расстояниях. Практически поведение вещества и его агрегатное состояние определяются тем, что является доминирующим: силы притяжения или хаотическое тепловое движение. В твердых телах, где концентрация молекул п (n — число молекул в единице объема) относительно велика, доминируют силы взаимодействия и твердое тело сохраняет свои размеры и форму. Жидкости, где концентрация меньше, а, следовательно, меньше силы взаимодействия, сохраняют свой объем, но принимают форму сосуда, в котором они находятся. В газах, где концентрация молекул еще меньше, силы взаимодействия малы, поэтому газ занимает весь предоставленный ему объем. На рис. 8.1 приведен график зависимости потенциальной энергии взаимодействия двух молекул от расстояния между ними. Пусть в точке r=0 находится молекула и вторая молекула приближается к ней из бесконечности.
Подробнее…
Воздушный шар объемом 400 м2 наполнен гелием под давлением 10 (в 5 степени) Па. В результате солнечного нагрева температура газа в шаре увеличилась на 8 К. Какова была начальная температура газа, если его внутренняя энергия увеличилась на 1, 6 мДж?
воздушный шар, оболочка которого имеет массу145 кг и объем 230 м^3, наполняется горячим воздухом при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающего воздуха 0 с. какую минимальную температуру должен иметь воздух внутри оболочки, чтобы шар начал подниматься? оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части имеет небольшое отверстие
Объем постоянной массы идеального одноатомного газа увеличился при постоянном давлении 5*10^5 Па на 0.03м^3. Насколько увеличилась внутренняя энергия газа? ответ выразите в кДж
Из курса физики 9-го класса известно, что состояние данной массы газа характеризуется величинами р (давлением), v (объемом) и Т (температурой). Если одну из этих величин оставить постоянной и установить зависимость между двумя другими, то мы получим соответственно законы Бойля — Мариот-та, Гей-Люссака и Шарля. Закон, характеризующий зависимость между всеми тремя величинами, называется уравнением Клайперона. Все четыре закона можно легко проверить с помощью очень простого прибора, имеющего достаточную точность (для закона Бойля — Мариотта — 0,1 %, Кл айперона — 1,5%).
Подробнее…
