.

Physics

Язык: русский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 1034
Скачать документ

РАЗМЕРЫ МОЛЕКУЛ

V = Sd – толщина слоя, где

d – диаметр молекулы

Vкапли = 1 мм3

(молекула)

10-8 см (атома)

ЧИСЛО МОЛЕКУЛ

МАССА МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ

,

где N – число молекул.

– относительная молекулярная масса

Количество вещества

и постоянная Авогадро

Один моль – это кол-во в-ва, в котором содержится столько же молекул или
атомов, сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг.

– кол-во в-ва

МОЛЯРНАЯ МАССА

Молярной массой М в-ва называют в-во, взятое в кол-ве одного моля.

молярная масса

– кол-во в-ва.

– число молекул

МАССА В-ВА, СОДЕРЖАЩЕГОСЯ

В ЛЮБОМ КОЛ-ВЕ В-ВА

БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ

Броуновское движение – это тепловое движение взвешенных в жидкости (или
газе) частиц.

Причина Броуновского движения закл-ся в том, что удары молекул жидкости
о частицу не компенсируют друг друга, хаотичное, беспорядочное движение
самой жидкости.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОЛЕКУЛ

На расстояниях, превышающих 2-3 диаметра молекул, действуют силы
притяжения. По мере уменьшения расстояния между молекулами сила
притяжения сначала увеличивается, а затем начинает убывать и убывает до
нуля, когда расстояние между двумя молекулами становится равным сумме
радиусов молекул.

ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ

Ид. газ – это газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо
мало. В нем:

Отсутствуют силы межмолекулярного взаимодействия;

Взаимодействие молекул происходит только при их соударении и является
упругим;

Молекулы идеального газа не имеют объема, представляют собой
материальные точки.

~n,

где n – концентрация молекул.

СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ КВАДРАТА

СКОРОСТИ МОЛЕКУЛ

средн.значен. кв. скорости

где N – число молекул в газе.

квадрат модуля любого вектора

сред. значен. квадр. проекций скорости

средн. квадрат проекции скорости

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗА

;

– основн. уравнен. МКТ газов.

.

Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации
молекул на среднюю кинетическую энергию поступательного движения
молекул.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА

~T , где Т – абсолютная температура

= kТ , где k- коэф. пропорциональности

Предельн. тем-ру, при котор. давление идеал. газа обращается в нуль при
пост. объеме или объем ид. газа стремится к нулю при неизменном
давлении, называют абсолютным нулем температуры

ПОСТОЯННАЯ БОЛЬЦМАНА

постоянная Больцмана

в энергетических единицах с температурой Т в кельвинах.

T = t+273

ТЕМПЕРАТУРА

МЕРА СРЕДНЕЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ

ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛ.

Абсолютная температура есть мера средней кинетической энергии движения
молекул.

В равных объемах газов при одинаковых температурах и давлениях
содержится одинаковое число молекул.

СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ТЕПЛОВОГО

ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ

– масса молекул тела

– средняя квадратичная скорость

УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛ. ГАЗА

Идеальный газ – это газ, взаимодействие между молекулами которого
пренебрежимо мало.

, где

NA – постоянная Авогадро

m – масса газа

М – его молярная масса

Произведение постоянной Больцмана k и постоянной Авогадро NA называют
универсальной (молярной) газовой постоянной и обозначают буквой R.

– уравнение Менделеева-Клапейрона

начальное состояние газа конечное состояние

– уравнение Клапейрона.

ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ

1. Изотермический процесс («изос» – от греч. равный)

Закон Бойля-Мариотта

Процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических
тел при постоянной температуре называют изотермическим.

PV = const при T = const

I

II

Графиком является изотерма (гипербола)

Т1>T2, т.к. R1>R2

R1V1 = R2V2

2. Изобарный процесс («барос» – вес, тяжесть)

закон Гей- Люссака

Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном
давлении называется изобарным

при P=const

.

V P1

V1
P2

V2

O T

Графиком является изобара (прямая)

V1>V2 , P1V1

В соответствии с уравнением p=const . T

все изохоры начинаются в точке Т=0. Значит, давление идеального газа при
абсолютном нуле равно нулю.

НАСЫЩЕННЫЙ ПАР

Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью,
называется насыщенным паром.

Давление пара Р0, при котором жидкость находится в равновесии со своим
паром, называют давлением насыщенного пара.

ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО

ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

Р С

В

А

О
Т

С ростом t давление растет.

Давление насыщенного пара не зависит от объема, то, следовательно, оно
зависит только от температуры.

АВ – рост давления, увеличение температуры.

Ро=nkT; P ~ n, Po ~ T.

BC – жидкость испарилась и превратилась в пар.

Давление насыщенного пара растет не только вследствие повышения
температуры жидкости, но и вследствие увеличения концентрации молекул
(плотности) пара.

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

– влажность воздуха

где р – порциальное давление водяного пара,

ро – давление насыщенного пара при той же температуре.

– абсолютное удлинение

– относительное удлинение,

где lo – начальная длина

l – конечная длина стержня

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ

? (сигма) – механическое напряжение.

F=kx,

где k – коэф. жесткости

x = ? l – абсолютное удлинение

– механическое напряжение

? =E/ ?/ – закон Гука,

где Е – коэф. упругости или модуль Юнга

? – относительное удлинение.

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ

U – внутренняя энергия [Дж]

;

– значен. внутр. энергии ид. газа

.

ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ

.

РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ

При расширении газа работаA’>0, а при сжатии А’0,а при сжатии А>0.

p

p

V2-V1

V1 V2
V

EMBED Equatio?????

КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ

1.Нагревание и охлаждение

Q- количество теплоты [Дж]

m-масса тела [кг]

-средняя температура

При нагреванииQ>0

При охлажденииQ0

При конденсации Q0; ?U>0 увеличивается

2. Изотермический процесс

T = const ?T = 0

?U=0; Q= – A ; Q = A(

3. Изобарный процесс

P = const; ?U = Q+A; Q = ?U = A’

4. Адиабатный процесс

Процесс, протекающий в системе (теплоизолированной), которая не
обменивается теплом с окружающими телами.

Q = 0 ; ?U = A.

Q1 + Q2 + Q3 + … = 0 – уравнение теплового баланса

где Q1, Q2, Q3, … – кол-ва теплоты, полученные или отданные телами.

ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Второй закон термодинамики указывает направление возможных
энергетических превращений и тем самым выражает необратимость процессов
в природе.

Принципы действия тепловых двигателей

Температуру Т1 называют температурой нагревателя.

Температуру Т2 называют температурой холодильника

A’ =|Q1|-|Q2|, где

Q1 – кол-во тепла, полученное от нагревателя, а

Q2 – кол-во теплоты отданное холодильнику.

Коэф. полезного действия теплового двигателя называют отношение работы
А’, совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученному от
нагревателя:

.

Так как у всех двигателей некоторое количество теплоты передается
холодильнику, то ( R) напряженность поля равна нулю.

ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ.

В проводниках имеются заряженные частицы, способные перемещаться внутри
проводника под влиянием электрического поля. Заряды этих частиц называют
свободными зарядами.

Электростатического поля внутри проводника нет. Весь статический заряд
проводника сосредоточен на его поверхности. Заряды в проводнике могут
располагаться только на его поверхности.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭЛЕКТПРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД

-заряд капельки; е=1,6(10-19Кл

Два вида диэлектриков

Нейтральную систему зарядов называют электрическим диполем.

Полярные, состоящие из молекул, у которых центры распределения
положительных и отрицательных зарядов не совпадают.

Неполярные, состоящие из атомов или молекул, у которых центры
распределения положительных и отрицательных зарядов совпадают.

Поляризация диэлектриков.

Диэлектрическая проницаемость.

Смещение положительных и отрицательных связанных зарядов диэлектрика в
противоположные стороны называют поляризацией.

о в вакууме.

– физич. вел-на, характ. эл-кие св-ва среды

Данная формула справедлива только для однородной среды.

-для точечного заряда и шара

– закон Кулона для зарядов, находящихся в однородном диэлектрике.

Силы между заряженными телами зависят от свойств среды, в которой эти
тела находятся.

Потенциальная энергия заряженного тела в однородном электростатическом
поле.

E

d1-d2 = (d – на этом участке пути электрич. поле совершит положит.
работу.

F=qE;

A = qE (d1-d2) = qEd1-qEd2 = -(qEd2-qEd1) = – (Ep2 – Ep1) = – (Ep

Если работа не зависит от формы траектории, то она равна изменению
потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком.

A = -(Wp2-Wp1) = -(Wp

Потенциальная энергия заряда в однородном электрическом поле равна:

Wp = qEd

Заряд q в отличие от массы может быть как положит., так и отриц. Если A
> 0, то (Wp 0. Если A 0, (Wk 0, если направление тока совпадает с
условно выбранным положительным направлением вдоль проводника.

, где

е – модуль заряда электрона

n – концентрация частиц

УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЭЛ. ТОКА.

Необходимо наличие свободно заряженных частиц

Необходима сила, действующая на частицы со стороны электрического поля в
определенном направл

Если разность потенциалов =0, то поля нет.

Если разность потенциалов не изменилась, то ток будет считаться
постоянным.

ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ.

СОПРОТИВЛЕНИЕ

Для каждого проводника – твердого, жидкого и газообразного – существует
определенная зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов
на концах проводника; эту зависимость выражает т.н. вольт – амперная
характеристика проводника

Зависимость силы тока от напряжения носит название закон Ома.

Согласно закону Ома, для участка цепи сила тока прямо пропорциональна
приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению
проводника R.

Основная электрическая характеристика проводника – сопротивление.

Сопротивление зависит от материала проводника и его геометрических
размеров.

, где

S – площадь поперечного сечения (м2, мм2 )

l – длина проводника (м)

( – уд. сопротивление проводника

Удельное сопротивление численно равно сопротивлению проводника,
имеющего форму куба с ребром 1 м, если ток направлен вдоль нормали к
двум противоположным граням куба.

ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

Для измерения силы тока в проводнике амперметр включают последовательно
с этим проводником.

Для того, чтобы измерить напряжение на участке цепи с сопротивлением R,
к нему параллельно подключают вольтметр.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ

СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ.

РАБОТА И МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

– при параллельном соед.

– при последоват. соед

– закон Джоуля-Ленца

Мощность тока равна отношению работы тока за время (t к этому интервалу
времени.

– закон Ома для участка цепи

– для последовательного соед.

– для параллельного соед.

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА

Одно лишь электрическое поле заряженных частиц (кулоновское поле) не
способно поддерживать постоянный ток в цепи.

Любые силы, действующие на электрически заряженные частицы, за
исключением сил электростатического происхождения (т.е. кулоновских),
называют сторонними силами.

Внутри источника тока заряды движутся под действием сторонних сил против
кулоновских сил (электроны от положительно заряженного электрода к
отрицательному).

[Вт]

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОЛНОЙ ЦЕПИ

R – внешнее сопротивление цепи

r- внутреннее сопротивление цепи (сопротивление источника тока)

=> Aст = ?(q

; Aст = ?I(t

; A = Q

;

; I =?/R+r

Если при обходе цепи переходят от отрицательного полюса источника к
положительному, то ЭДС ? > 0. Сторонние силы внутри источника совершают
при этом положительную работу.

? = ?1 + ?2 + ?3 = |?1|-|?2| + |?3|

Если ? > 0, то I > 0, т.е. направление тока совпадает с направлением
обхода контура. При ? 0
q2 > 0

q1 = q2

E

q2

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020