2015-04-20
704
Максвел теоретически решил задачу о распределении молекул по скоростям поступательного движения. Он установил закон позволяющий определять какое число молекул 
из общего числа молекул 
находящихся в единице объема при данной температуре t имеет скорости лежащие в интервале от 
Записанное соотношение позволяет определить наиболее вероятную скорость. Наиболее вероятной скорости соответствует значение скорости 
, которым и близкими к ней скоростями обладает наибольшее число молекул. Чтобы найти наиболее вероятную скорость необходимо найти max ф-ции 
40. 
мы получили барометрическую фор-лу установ. Зависимость давления газа от высоты.
41. Учитывая, что давление пропорционально концентрации 
; 
KT= 
; 
; полученное соотношение оказывается справедливым в любом поле и наз. распределением Больцмана.
42. Молекулы одноатомного газа можно рассматривать как материальные точки, а материальная точка имеет три степени свободы, т.е. три величины, определяющие положение материальной точки в пространстве.
Тогда энергия приходящаяся на на одну степень свободы равно вероятностный характер движения будет равен 
Вывод: на каждую степень свободы поступательного движения молекул приходить энергия равная - закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Если молекула имеет i степеней свободы = 3 (для одноатомного газа) 5 (для двухатомного) и 6 (для трех и многоатомного) то её энергия будет равна 
43. Закон сохранения энергии для теплоты как форма внутренней энергии к работе с учетом условия знака может быть записана в следующем виде:
Кол-во теплоты сообщенном системе идет на изменение внутренней энергии системы и на совершение системы работы над внешними телами.
Кол-во теплоты, которое поступает в систему принято считать положительной. Работа которая совершилась системой над внешними телами называется положительной.
Если внутренняя энергия возрастает, то изменение внутренней энергии считается положительной.
Если произвольная величина f явл. функцией состояния, т.е. функцией которая в заданном состоянии системы имеет определенное значение не зависимо от того, каким путем или способом в это состояние система приведена, то она явл. полным дифференциалом и обозначается буквой d, в противном случае 
Функциями состояния в термодинамике явл. P,V,T внутренняя энергия, энтропия и др.
44. а) А при изотермическом 
б) изохорный 
=const;
в) изобарный 
;
);
45. При сообщении телу кол-ва теплоты 
температура тела изменится на величину 
, тогда величина 
- называется теплоемкостью тела. Теплоемкость отнесенная к единице массы тела наз. удельной и используется при изучении тепловых процессов в твердых телах и жидкостях.
Теплоемкость, отнесенная к молю в-ва наз. молярной и используется при исследовании тепловых процессов в газах.
Как видно из формулы теплоемкость не является функцией состояния. Рассмотрим теплоемкость при постоянном объёме.
Учитывая что внутренняя энергия моля газа 
При постоянном давлении:
- ур-е Майера
46. Процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой наз. адиабатным.
Адиабатный процесс для законов термодинамики.
Уравнение связывающие параметры состоянии газа в адиабатном процессе наз. уравнением адиабаты, или уравнением Пуассона.
47. Работа в адиабатном процессе.
( 
( 
_____________________________________
48. 1.Работа при изотермическом процессе.
2. Работа при изохорном процессе.
т.к. V=0
3. Работа при изобарном процессе.
P=const
Циклическим наз. процесс, начало и конец которого совпадает.
Наиболее простым но важным явл. цикл Карно состоящий из двух изотерм и двух адиабат.
Направление цикла Карно указано стрелками.
Участок 1-2 явл. участком изотермического расширения при температуре 
. Участок 2-3 явл. участком адиабатного процесса расширения в отсутствие теплообмена с окружающей средой. 3-4 участок изотермического сжатия при температуре 
.
Нарисованный рисунок явл. прямым и соответствует работе тепловой машины, которая выполняет работу за счёт теплоты, получаемой из термостата с более высокой .
Термостат с температурой 
наз. нагревателем, а термостат с температурой – холодильником.
49. Энтропия - отношение теплоты к температуре, при которой происходит переход энергии.
Энтропия определяет направление протекания процесса в термодинамических системах и как правило процессы всегда с возрастанием энтропии.
Воспользуемся первым началом термодинамики:
50. Изменение энтропии при изотермическом процессе.
Изменение энтропии при изохорном процессе V=const
При изобарном процессе изменение энтропии равно сумме изменения энтропии при изотермическом и изохорном процессе.
При адиабатном процессе 
