ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Физический факультет
Рассмотрено и рекомендовано УТВЕРЖДАЮ
на заседании кафедры общей физики РГУ Декан факультета
Протокол № ________ (зам. декана по учебной работе)
«______»_____________________200 . __________________________
Зав. кафедрой ______________________ __________________________
«_____» ______________ 200 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
учебной дисциплины «Молекулярная физика»
вузовского компонента цикла ЕН
по специальности 010400 «ФИЗИКА»
Составитель: доцент
Ростов-на-Дону
2006
Рабочая программа по курсу «Молекулярная физика»
для специальности 010400 «Физика»
Курс – 1
Семестры – 1
Экзамен – 1
Зачет – нет
Трудоемкость – часов
Лекции – часов
Практические занятия – часов
Коллоквиум – 1
Контрольные работы – 2
Самостоятельная работа – часов
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Физический факультет
Рассмотрено и рекомендовано УТВЕРЖДАЮ
на заседании кафедры общей физики РГУ Декан факультета
Протокол № ________ (зам. декана по учебной работе)
«______»_____________________200 . __________________________
Зав. кафедрой ______________________ __________________________
«_____» ______________ 200 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
учебной дисциплины «Молекулярная физика»
вузовского компонента цикла ЕН
по специальности 013800 «РАДИОФИЗИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»
Составитель: доцент
Ростов-на-Дону
2006
Рабочая программа по курсу «Молекулярная физика»
для специальности 01380 «Радиофизика и электроника»
Курс – 1
Семестры – 1
Экзамен – 1
Зачет – нет
Трудоемкость – часов
Лекции – часов
Практические занятия – часов
Коллоквиум – 1
Контрольные работы – 2
Самостоятельная работа – часов
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Физический факультет
Рассмотрено и рекомендовано УТВЕРЖДАЮ
на заседании кафедры общей физики РГУ Декан факультета
Протокол № ________ (зам. декана по учебной работе)
«______»_______________ 200 г. __________________________
Зав. кафедрой ______________________ __________________________
«_____» ______________ 200 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
учебной дисциплины «Молекулярная физика»
вузовского компонента цикла ЕН
по специальности 014000 «МЕДИЦИНСКАЯ ФИЗИКА»
Составитель: доцент
Ростов-на-Дону
2006
Рабочая программа по курсу «Молекулярная физика»
для специальности 014000 «Медицинская физика»
Курс – 1
Семестры – 1
Экзамен – 1
Зачет – нет
Трудоемкость – часов
Лекции – часов
Практические занятия – часов
Коллоквиум – 1
Контрольные работы – 2
Самостоятельная работа – часов
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА, ЕГО МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
Молекулярная физика есть составная часть курса общей физики и ее целью является формирование у студентов физического мировоззрения, т. е. создание в сознании студентов целостной картины физического мира, наиболее полно отражающей свойства реального мира.
Задачами курса являются:
n изучение особенностей молекулярной формы движения,
n овладение методами изучения систем многих частиц,
n выяснение вопроса о границах применимости физических моделей и гипотез.
Изучение курса молекулярной физики должно также сформировать навыки экспериментальной работы и умение решать задачи по этому разделу.
Для изучения раздела курса молекулярной физики необходимо знание дифференциального и интегрального исчисления, умение решать простейшие дифференциальные уравнения, иметь начальные сведения по теории вероятностей и статистике.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Учебно-тематический план курса «Молекулярная физика»
1-я неделя (2 часа)
Главное достижение физики. Основные положения МКТ, их опытное обоснование. Предмет молекулярной физики. Тепловое движение с точки зрения МКТ, его специфичность, связанная с масштабом физических величин в молекулярной теории (на самостоятельное изучение).2-я неделя (2 часа)
Массы и размеры молекул. Число Авогадро. Число атомов в веществе. Статистический подход к описанию молекулярных явлений. Состояние системы. Термодинамическое равновесие. Параметры состояния. Процессы в термодинамике. Понятие температуры. Термометрическое тело. Температурные шкалы. Идеально-газовый термометр (на самостоятельное изучение).3-я неделя (2 часа)
Идеальный газ как модель. Уравнение состояния идеального газа. Молярная газовая постоянная. Постоянная Больцмана. Основное уравнение МКТ. Средняя квадратичная скорость. Энергия теплового движения молекул. Внутренняя энергия системы.4-я неделя (2 часа)
5-я неделя (2 часа)
Уравнение адиабаты идеального газа. Политропические процессы. Работа идеального газа при различных процессах (на самостоятельное изучение).6-я неделя (2часа)
Средняя энергия молекул. Закон равнораспределения энергии. Число степеней свободы. Теплоемкость идеального газа. Теория и эксперимент.7-я неделя (2 часа)
Статистические закономерности при движении молекул. Распределение молекул по скоростям (одномерное и объемное). Распределение молекул по модулям скоростей.8-я неделя (2 часа)
Характерные скорости молекул. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Опыт Штерна (на самостоятельное изучение). Барометрическая формула. Распределение Больцмана.9-я неделя (2 часа)
Вероятность распределения молекул в сосуде (пример). Необратимость тепловых процессов. Микро - и макросостояния системы. Статистический вес. Энтропия. Второе начало термодинамики. Энтропия идеального газа. Формулировка Клаузиуса и Томсона второго начала термодинамики.10-я неделя (2 часа)
Тепловой двигатель. Цикл Карно. Реальные газы. Уравнение Ван –дер - Ваальса. Внутренняя энергия реального газа (на самостоятельное изучение)..11-я неделя (2 часа)
Критическая точка. Строение жидкостей. Поверхностное натяжение. Давление под изогнутой поверхностью жидкости.12-я неделя (2 часа).
Явления на границе раздела жидкости и твердого тела. Капиллярные явления. Твердые тела. Трансляционная симметрия.13-я неделя (2 часа).
Типы кристаллических решеток ( на самостоятельное изучение).. Физические типы кристаллических решеток. Жидкие кристаллы.14-я неделя (2 часа).
Явления переноса (диффузия, теплопроводность, вязкость). Средняя длина свободного пробега. Диффузия в газах.15-я неделя (2 часа)
Теплопроводность газов. Вязкость газов. Испарение и конденсация.16-я неделя (2 часа)
Равновесие жидкости и насыщенного пара. Критическое состояния. Плавление и кристаллизация.17-я неделя (2 часа)
Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Тройная точка. Диаграмма состояния.Основная литература.
1. Савельев общей физики: Учеб. Пособие для втузов. В 5 кн.. Кн. 3. Молекулярная физика и термодинамика. – М.: Астрель», АСТ», 2001.
2. Сивухин курс физики. Молекулярная физика и термодинамика. Т.2. М.: Наука, 1990.
3. , Кикоин физика. М.: Наука, 1976.
4. Иродов по общей физике: Учеб. пособие. – 2-е изд. Перераб. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. Лит., 2004.
5. Савельев вопросов и задач по общей физике: Учеб. Пособие для студентов высш. техн. учеб. заведений. М.: Астрель», АСТ», 2005.
6. Сборник качественных вопросов и задач по общей физике. и др. М.: Наука, 1990.
Дополнительная литература
Иродов макросистем. Основные законы: Учебное пособие для вузов. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. . Молекулярная физика. М.; Высшая школа, 1987. Статистическая физика. Берклеевский курс физики. Т. 5. М.; Наука,1986. Фейнмановские лекции по физике. Вып.4. Кинетика. Теплота. Звук. М.; Мир, 1977.Примерная тематика проверочных заданий к лекциям.
1.АТОМЫ. МОЛЕКУЛЫ. ЧИСЛЕННЫЕ ОЦЕНКИ
1.5. Где больше атомов: в стакане воды или в стакане ртути? Сравнить размеры молекул воды и атомов ртути.
(
< Nртути)
1.11. В озеро средней глубины 100 м и площадью 10 км2 бросили кристаллик поваренной соли NaCl массой 0,01 г. Сколько молекул этой соли оказалось бы в наперстке воды объемом 2 см3 , зачерпнутом из этого озера, если считать, что соль, растворившись, равномерно распределилась в озере?
(
)
1.12. Кристаллическая решетка железа при комнатной температуре - кубическая объемоцентрированная. Атомы железа в вершинах куба и в центре - на пересечениях пространственных диагоналей куба. Сколько атомов железа приходится на одну элементарную ячейку? Определить постоянную решетки (ребро куба) 
и минимальное расстояние между атомами железа. Атомная масса железа А=55,9 , его плотность 
.
 |
(
)
2. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ.
ЭНЕРГИЯ ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ
2.1. Каково давление азота, если средняя квадратичная скорость его молекул 500 м/с, а его плотность 1,35 кг/м3? (0,11 МПа)
2.11. Сколько столкновений в секунду испытывают молекулы кислорода, если средняя длина свободного пробега при нормальных условиях равна 
=65 нм?
2.12. Доказать, что средняя скорость молекул газа пропорциональна 
, где p - давление газа, 
- его плотность.
3.УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
3.1. При нагревании газ переведен из состояния 1 в состояние 2 (рис.1а, б). Как изменилось при этом давление?
V
V
2 1
1 2
а) T б) T
Рис.1
3.2. 
Изобразить в координатах (V, T) и (P, V) цикл, представленный на рис.2.
P
2
3
1
4
 |
T
Рис.2
3.8. Газ переведен из состояния 1 в состояние 2 с помощью процесса, график которого изображен на рис.3.Масса газа постоянна. Как изменился объем газ?
P
1
2
T
Рис.3
3.9. Как изменилась температура газа в случае, изображенном на рис.4?
P
V
Рис.4
3.10. График изменения состояния идеального газа (m=const) изображен на рис.5. Показать точки графика, соответствующие максимальному и минимальному объему газа, а также точки, в которых объем газа одинаков.
P
T
Рис.5
1. РАБОТА И КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ. ТЕПЛОЕМКОСТЬ
4.1.1.Некоторый газ совершает процесс, в ходе которого давление р изменяется с объемом V по закону 
, где 
Па, 
0,2 м-3, V0= 2 м3. Найти работу, совершаемую газом при расширении от объема 3 м3 до объема 4 м 3.
Дж
4.1.2.Один моль газа можно перевести из 1-го во 2-е состояние с помощью трех процессов, графики которых представлены на рис.6 прямой 1b2 и двумя равными дугами окружности. Определить работу в каждом из трех процессов.
P
P3 a
P2 1 2
P1
c
V
V1 V2
Рис.6
4.1.3.Некоторое тело переходит из состояния 1 в состояние 3 один раз посредством процесса 1-2-3, а другой раз посредством процесса 1-4-3 . Используя данные, показанные на рисунке, найти разность количеств теплоты Q123 - Q143, полученных телом в ходе обоих процессов.
Р, МПа
1 2
0,2
0,1 4 3
 |
10 30 V, л
4.1.4.Круговой процесс на диаграмме Р, V изображается эллипсом, показанным на рис.7. Используя данные, приведенные на рисунке, определить количество теплоты Q, получаемое рабочим телом за один цикл.
Р, МПа
0,4
| |
0,1
 |
0,2 0,6 V, л
Рис.7
4.1.5.Определить число и характер степеней свободы молекул газа, для которого 
равно: а) 1,67; б) 1,40; в) 1,33; г) 1,29; д) 1,17.
а) три поступательных
б) три поступательных и две вращательных
в) три поступательных и три вращательных
г) три поступательных, две вращательных и одна колебательная
д) три поступательных, три вращательных и три колебательных.
4.2. ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
4.2.1.Азот массой 5 кг, нагретый на 150К, сохранил неизменный объем. Найти: а) количество теплоты Q, сообщенное газу; б) изменение внутренней энергии 
U; в) совершенную газом работу А.
7,75 МДж; 7,75 МДж; 0
4.2.2.При изобарическом нагревании о 0 до 1000С моль идеального газа поглощает количество теплоты Q = 3,35 кДж. Определить: а) значение ; б) приращение внутренней энергии газа; в) работу, совершенную газом.
1,33; 2,5 кДж; 0,83 кДж
4.3. АДИАБАТНЫЙ И ПОЛИТРОПИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССЫ
4.3.1.Двухатомный газ, находящийся при температуре 2500С, сжимают изотермически так, что его объем уменьшается в 3 раза. Затем газ расширяется адиабатически до начального давления. Найти температуру газа в конце адиабатического расширения.
382К
4.3.2.Одноатомный идеальный газ совершает процесс, в ходе которого молярная теплоемкость газа остается постоянной и равной 
. Чему равен показатель политропы n этого процесса?
n = 0
5. СТАТИСТИЧЕСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
5.1.Зная функцию распределения молекул по скоростям, вывести формулу наиболее вероятной скорости.
5.2.Используя функцию распределения молекул по скоростям, получить функцию, выражающую распределение молекул по относительным скоростям u=v/vв.
5.3.На сколько уменьшится атмосферное давление 100 кПа при подъеме наблюдателя над поверхностью земли на высоту 100 м? Считать, что температура Т воздуха равна 2980К и не изменяется с высотой.
1,18 кПа
5.4.На какой высоте h над поверхностью Земли атмосферное давление вдвое меньше, чем на ее поверхности? Считать, что температура воздуха 290К и не изменяется с высотой.
5,88 км
5.5.Ротор центрифуги вращается с угловой скоростью 
. Используя функцию распределения Больцмана, установить распределение концентрации n частиц массой m, находящихся в роторе центрифуги, как функцию расстояния r от оси вращения.
2. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
6.1.Определить изменение энтропии при затвердевании 1 кг ртути.
– 50 Дж/К
6.2.Струя водяного пара при температуре 1000С, направленная на глыбу льда массой 4 кг при температуре – 200С растопила ее и нагрела получившуюся воду до 600С. Определить изменение энтропии при этом процессе.
2,1 кДж/К
6.3.
Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества
=1 кмоль, совершает замкнутый цикл, график которого изображен на рис.8. Определить: а) количество теплоты, полученное от нагревателя; б) количество теплоты, переданное холодильнику; в) работу, совершенную газом за цикл; г) коэффициент полезного действия цикла.
7,61 МДж; 7,21 МДж; 0,4 МДж; 5,3%
Р, кПа
2 3
16
12
1 4
 |
2 3 V, м3
Рис.8
6.4.Идеальный двухатомный газ, содержащий 1 моль вещества, совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем Vmin=10 л, наибольший объем Vmax=20 л, наименьшее давление Pmin=246 кПа, наибольшее давление Pmax=410 кПа. Определить температуру газа для характерных точек цикла и его к. п.д.
300К; 500К; 1000К; 605К; 8,55%
7. РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ
7.1.Пользуясь данными о критических величинах Тк и Рк некоторых газов, найти для них a и b из уравнения Ван-дер-Ваальса.
7.2.Какую температуру имеют 3,5 г кислорода, занимающего объем 90 см3 при давлении 2,8 МПа. Газ рассматривать как: а) идеальный; б) реальный.
281К, 289К
8. ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА
8.1.Найти среднюю длину свободного пробега молекул воздуха при нормальных условиях. Диаметр молекулы воздуха принять равным 0,3 нм.
93 нм
8.2.Определить зависимость коэффициента диффузии от давления при изотермическом и изохорическом процессах.
8.3.Найти динамическую вязкость
гелия при нормальных условиях, если диффузия 
м2/с.
19 
8.4.Найти зависимость теплопроводности от температуры при следующих процессах: а) изобарическом; б) изохорическом.
Методические рекомендации студентам по самостоятельной работе.
Вопросы, вынесенные на самостоятельное изучение по курсу «Молекулярная физика»
Тепловое движение с точки зрения МКТ, его специфичность, связанная с масштабом физических величин в молекулярной теории.Тепловое движение – это непрерывное хаотическое движение атомов и молекул макроскопических тел. Работа в термодинамике.
Работа численно равна площади под графиком зависимости давления газа от его объема. Характерные скорости молекул. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Опыт Штерна. Барометрическая формула.
Барометрическая формула описывает зависимость давления газа в поле силы тяжести от высоты. Внутренняя энергия реального газа.
Внутренняя энергия реального газа кроме температуры зависит еще от его объема. Твердые тела. Трансляционная симметрия.
В кристаллических телах существует дальний порядок и с этим связано их свойство анизотропии физических свойств. Типы кристаллических решеток.
Физические типы кристаллических решеток. Существует четыре типа кристаллических
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ План СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ
1. Масса и размеры молекул. Число Авогадро. Число атомов в веществе.
2. Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы в газах.
3. Макроскопическая работа. Внутренняя энергия идеального газа. Количество теплоты. Теплоемкость.
4. Первое начало термодинамики.
5. Уравнение адиабаты идеального газа.
6. Политропические процессы.
7. Контрольная работа № 1.
8. Работа идеального газа при различных процессах.
9. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы. Связь теплоемкости с числом степеней свободы.
10. Распределение молекул по скоростям Максвелла. Распределение Больцмана.
11. Контрольная работа № 2.
12. Второе начало термодинамики.
13. Реальные газы.
14. Капиллярные явления.
15. Явления переноса.
16. Контрольная работа № 3.
ТЕМАТИТКА КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Контрольная работа № 1.Изопроцессы в идеальном газе. Первое начало термодинамики.
Уравнение адиабаты идеального газа. Политропические процессы.
Контрольная работа № 2.
Работа газа при различных процессах. Число степеней свободы.
Распределение молекул по скоростям и энергиям.
Распределение Больцмана.
Контрольная работа № 3.
Второе начало термодинамики. Реальные газы.
Капиллярные явления. Явления переноса.
Перечень выносимых на экзамен вопросов.
Главное достижение физики. Основные положения МКТ, их опытное обоснование. Предмет молекулярной физики. Тепловое движение с точки зрения МКТ, его специфичность, связанная с масштабом физических величин в молекулярной теории. Массы и размеры молекул. Число Авогадро. Число атомов в веществе. Статистический подход к описанию молекулярных явлений. Состояние системы. Термодинамическое равновесие. Параметры состояния. Процессы в термодинамике. Понятие температуры. Термометрическое тело. Температурные шкалы. Идеально-газовый термометр. Идеальный газ как модель. Уравнение состояния идеального газа. Молярная газовая постоянная. Постоянная Больцмана. Основное уравнение МКТ. Средняя квадратичная скорость. Энергия теплового движения молекул. Внутренняя энергия системы. Первое начало термодинамики. Работа в термодинамике. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа. Уравнение Роберта Майера. Уравнение адиабаты идеального газа. Политропические процессы. Работа идеального газа при различных процессах. Средняя энергия молекул. Закон равнораспределения энергии. Число степеней свободы. Теплоемкость идеального газа. Теория и эксперимент. Статистические закономерности при движении молекул. Распределение молекул по скоростям (одномерное и объемное). Распределение молекул по модулям скоростей. Характерные скорости молекул. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Опыт Штерна. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Вероятность распределения молекул в сосуде (пример). Необратимость тепловых процессов. Микро - и макросостояния системы. Статистический вес. Энтропия. Второе начало термодинамики. Энтропия идеального газа. Формулировка Клаузиуса и Томсона второго начала термодинамики. Тепловой двигатель. Цикл Карно. Реальные газы. Уравнение Ван –дер - Ваальса. Внутренняя энергия реального газа. Критическая точка. Строение жидкостей. Поверхностное натяжение. Давление под изогнутой поверхностью жидкости. Явления на границе раздела жидкости и твердого тела. Капиллярные явления. Твердые тела. Трансляционная симметрия. Типы кристаллических решеток. Физические типы кристаллических решеток. Жидкие кристаллы. Явления переноса (диффузия, теплопроводность, вязкость). Средняя длина свободного пробега.Глоссарий
kT, а на каждую колебательную степень свободы – в среднем энергия, в два раза большая. Внутренняя энергия идеального газа равна сумме только кинетических энергий его молекул. Работа в молекулярной физике - физическая величина, равная энергии, передаваемой этой системе внешними телами в процессе совершения работы. Теплообмен – процесс обмена энергией между термодинамической системой и материальными объектами, который не сопровождается изменением внешних параметров состояния системы. Количество теплоты – физическая величина, равная энергии, получаемой термодинамической системой в ходе теплообмена. Первое начало термодинамики – количество тепла, сообщенное системе, идет на приращение внутренней энергии системы и на совершение системой работы над внешними телами. Вечный двигатель первого рода – двигатель, который совершал бы большую работу, чем сообщенная ему извне энергия. Теплоемкость тела – количество теплоты, необходимое для нагревания вещества на один градус. Удельная теплоемкость – количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг вещества на один градус. Молярная теплоемкость – количество теплоты, необходимое для нагревания одного моля вещества на один градус. Адиабатный процесс – процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой. Адиабата – линия, изображающая адиабатный процесс на графике. Политропный процесс – процесс, происходящий при постоянной теплоемкости. Обратимый процесс – физический процесс, после совершения которого физической системой существует возможность ее возврата в исходное состояние таким образом, что во всех материальных объектах, окружающих эту систему, не происходит никаких изменений. Круговой процесс (цикл) – процесс, в результате которого система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное состояние. Тепловой двигатель – двигатель, совершающий механическую работу за счет полученной от внешних тел теплоты. Термостат – термодинамическая система, которая может обмениваться теплотой с телами без изменения температуры. Коэффициент полезного действия теплового двигателя - величина, равная отношению совершенной за цикл работы к количеству теплоты, полученной от нагревателя. Цикл Карно – обратимый круговой процесс, состоящий из двух изотермических процессов и двух адиабатных процессов. Приведенное количество теплоты – отношение количества теплоты, сообщенное термодинамической системе, к термодинамической температуре этого процесса. Энтропия – функция состояния термодинамической системы, дифференциал которой равен 
. Неравенство Клаузиуса – энтропия изолированной системы не убывает ни при каких совершаемых ею процессов. Принцип возрастания энтропии – любые процессы в изолированной системе увеличивают энтропию системы. Микросостояние системы – микрораспределение частиц системы по координатам и скоростям. Термодинамическая вероятность состояния системы – число возможных микросостояний, при которых осуществляется данное макросостояние. Вечный двигатель второго рода – воображаемый периодически действующий двигатель, который получает тепло от одного источника и превращает это тепло полностью в работу. Второе начало термодинамики:формулировка Клаузиуса – невозможны такие процессы, единственным конечным результатом которых был бы переход тепла лт тела менее нагретого к телу более нагретому.
формулировка Кельвина – невозможен процесс, единственным результатом которого является совершение работы за счет охлаждения одного тела.
статистическая формулировка – энтропия изолированной системы не может убывать при любых происходящих в ней процессах. Статистическое толкование второго начала термодинамики - изолированная термодинамическая система при любых, происходящих в ней процессах развивается таким образом, что термодинамическая вероятность каждого последующего ее состояния больше или равна термодинамической вероятности предыдущего состояния. Третье начало термодинамики – энтропия всех тел в состоянии равновесия стремится к нулю по мере приближения температуры к нулю Кельвина. Внутреннее давление – давление реального газа, вызываемое действием между всеми молекулами газа сил притяжения. Изотермы Ван-дер-Ваальса- кривые на плоскости p, V, изображающие изотермический процесс реального газа. Критическая температура – термодинамическая температура, при которой изотерма Ван-дер-Ваальса имеет одну точку перегиба. Фаза вещества – совокупность всех его частей, обладающих одинаковым химическим составом.
Тесты для контроля преподавателем результативности изучения курса
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
