İdeal bir Carnot motorunun bir çevrim çalışması için, ısıtıcıdan çalışma akışkanına 1000 kJ ısı aktarılmış ve buzdolabına 800 kJ ısı verilmiştir. Isıtıcı sıcaklığı 800 K ise buzdolabı sıcaklığı nedir? A) 600 K B) 640 K C) 340 K D) 300 K Yardım

Cevap:

Verimlilik \u003d (Qload-Qcold) / Qload \u003d 200/1000 \u003d 0.2. (800-Thol)/800=0.2, Thol/800= 0.8, Thol=640K. (B)

benzer sorular

• İnce beli bir askeri üniforma tarafından hiç çekilmemiş olsaydı ve gençliğini kırtasiye malzemelerine eğilerek geçirseydi yazık olurdu. Dilbilgisel temel, şema ve özellikler
• Masha altıncı sınıfta. Bu sınıfta kızlardan 2 kat daha az erkek var. Masha'nın sınıf arkadaşlarından 8 tane daha sınıf arkadaşı var. Sınıfta kaç öğrenci var?
• Metinden üç paragraf seçin ve yüksek sesle okuyun. Her paragraftan ana fikri ifade eden bir cümle yazın. Rus dili hakkında konuşurken hangi eş anlamlı kelimeler kullanılabilir? Bunlardan hangisi D. Likhachev tarafından kullanılıyor. Rus edebiyatı, dünya kültürünün zirvelerinden biridir, tüm insanlığın en değerli varlığıdır. A. S. Puşkin, M. N. Tolstoy, F. M. Dostoyevski, A. P. Çehov ve diğer büyük Rus yazarların isimleri herkes tarafından bilinir. kültürel dünya. Bu edebiyat nasıl ortaya çıktı? Kelime kültürünün bin yıllık tecrübesi üzerine. Seçkin edebiyat bilgini Dmitry Sergeevich Likhachev şunları yazdı:<Рождению русской литературы способствовал превосходный, гибкий и лаконичный русский язык, достигший ко времени возникновения русской литературы высокого уровня развития... Это был язык с обширным словарным составом, с развитой терминологией -- юридической, военной, феодальной, технической; обильный синонимами, способными отразить различные эмоциональные оттенки...>

Üretimde termal motorların ortaya çıkmasına neden oldu.

Isı motorlarının cihazı

Isı motoru (ısı motoru) - dönüştürmek için bir cihaz içsel enerji mekanik içine.

Hiç ısıtma motoru bir ısıtıcıya, ısıtma sonucunda iş yapan (türbin şaftını döndüren, pistonu hareket ettiren vb.) ve bir buzdolabına sahip bir çalışma sıvısına (gaz veya buhar) sahiptir. Aşağıdaki şekil bir ısı motorunun bir diyagramını göstermektedir.

Isı motorlarının temelleri

Her bir ısı motoru, motor sayesinde çalışır. İşi yapmak için motor pistonunun veya türbin kanatlarının her iki tarafında bir basınç farkı olması gerekir. Bu fark, tüm ısı makinelerinde şu şekilde elde edilir: Çalışma sıvısının sıcaklığı, ortam sıcaklığına göre yüzlerce hatta binlerce derece yükselir. Motorlarda ve motorlarda içten yanma(ICE) Yakıtın motorun içinde yanması nedeniyle sıcaklıkta bir artış var. Buzdolabı, egzoz buharını yoğunlaştırmak ve soğutmak için bir atmosfer veya özel amaçlı bir cihaz olabilir.

karnot döngüsü

Döngü ( döngüsel süreç) - gazın durumundaki bir dizi değişiklik, bunun sonucunda orijinal durumuna geri döner (iş yapabilir). 1824 yılında Fransız fizikçi Sadi Carnot, izotermal ve adyabatik olmak üzere iki süreçten oluşan ısı makinesi çevriminin (Carnot çevrimi) faydalı olduğunu gösterdi. Aşağıdaki şekil Carnot döngüsünün bir grafiğini göstermektedir: 1-2 ve 3-4 izotermlerdir, 2-3 ve 4-1 adiyabatlardır.

Enerjinin korunumu yasasına göre, motor tarafından gerçekleştirilen ısı motorlarının işi şuna eşittir:

A \u003d Q 1 - Q 2,

burada Q1 ısıtıcıdan alınan ısı miktarı ve Q2 buzdolabına verilen ısı miktarıdır.
Bir ısı motorunun verimi, motorun yaptığı A işinin ısıtıcıdan alınan ısı miktarına oranıdır:

η \u003d A / Q \u003d (Q 1 - Q 2) / Q 1 \u003d 1 - Q 2 / Q 1.

üzerinde "düşünceler itici güç ateş ve bu kuvveti geliştirebilen makineler hakkında "(1824) Carnot, "bir çalışma sıvısı olan ideal gaza sahip ideal bir ısı motoru" olarak adlandırılan bir ısı motorunu tanımladı. Termodinamik yasaları sayesinde, T 1 sıcaklığına sahip bir ısıtıcı ve T 2 sıcaklığına sahip bir buzdolabına sahip bir ısı motorunun verimliliğini (mümkün olan maksimum) hesaplamak mümkündür. Carnot ısı makinesinin bir verimliliği vardır:

η max \u003d (T 1 - T 2) / T 1 \u003d 1 - T 2 / T 1.

Sadi Carnot, T1 sıcaklığındaki bir ısıtıcı ve T2 sıcaklığındaki bir buzdolabıyla çalışan hiçbir gerçek ısı makinesinin, bir ısı makinesinin (ideal) verimini aşacak bir verime sahip olamayacağını kanıtladı.

İçten yanmalı motor (ICE)

Dört zamanlı bir içten yanmalı motor, bir veya daha fazla silindir, bir piston, bir krank mekanizması, emme ve egzoz valfleri ve bujilerden oluşur.

İş döngüsü dört döngüden oluşur:

1) emme - yanıcı karışım silindire valften girer;
2) sıkıştırma - her iki valf de kapalı;
3) çalışma darbesi - yanıcı bir karışımın patlayıcı yanması;
4) egzoz - egzoz gazlarının atmosfere salınması.

Buhar türbünü

Bir buhar türbininde, giriş ve çıkıştaki su buharının basınç farkı nedeniyle enerji dönüşümü meydana gelir.
Modern buhar türbinlerinin gücü 1300 MW'a ulaşıyor.

1200 MW'lık bir buhar türbininin bazı teknik parametreleri

• Buhar basıncı (taze) - 23,5 MPa.
• Buhar sıcaklığı - 540 °C.
• Türbin tarafından buhar tüketimi - 3600 t/h.
• Rotor hızı - 3000 rpm.
• Kondenserdeki buhar basıncı 3,6 kPa'dır.
• Türbin uzunluğu - 47.9 m.
• Türbin ağırlığı - 1900 ton.

Isı motoru bir hava kompresörü, bir yanma odası ve bir gaz türbininden oluşur. Çalışma prensibi: hava kompresöre adyabatik olarak emilir, bu nedenle sıcaklığı 200 ° C veya daha fazla yükselir. Daha sonra yanma odasına girer, aynı zamanda büyük baskı sıvı yakıt verilir - gazyağı, fotojen, akaryakıt. Yakıt yandığında hava 1500-2000 °C sıcaklığa kadar ısınır, genleşir ve hızı artar. Hava hareket ediyor yüksek hız ve yanma ürünleri türbine gönderilir. Aşamadan aşamaya geçişten sonra yanma ürünleri kinetik enerjilerini türbin kanatlarına verir. Türbin tarafından alınan enerjinin bir kısmı kompresörün dönüşüne gider; geri kalanı elektrik jeneratörünün rotorunun, bir uçağın veya bir deniz gemisinin pervanesinin, bir arabanın tekerleklerinin dönüşüne harcanır.

Gaz türbini, bir arabanın tekerleklerinin ve bir uçak veya geminin pervanelerinin dönmesine ek olarak, aşağıdaki gibi kullanılabilir. Jet motoru. Hava ve yanma ürünleri gaz türbininden yüksek hızda dışarı atılır, bu nedenle jet itişi Bu işlem sırasında meydana gelen, hava (uçak) ve su (gemi) gemilerinin hareketi, demiryolu taşımacılığı için kullanılabilir. Örneğin, An-24, An-124 ("Ruslan"), An-225 ("Dream") uçakları turboprop motorlara sahiptir. Yani, 700-850 km / s uçuş hızında "Rüya", yaklaşık 15.000 km mesafede 250 ton kargo taşıma kapasitesine sahiptir. Dünyanın en büyük nakliye uçağıdır.

Termik motorların çevre sorunları

Atmosferin durumu, özellikle karbondioksit ve su buharının varlığı, iklim üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Böylece, karbondioksit içeriğindeki bir değişiklik, karbondioksitin Dünya'nın uzaya yaydığı ısıyı kısmen emdiği, atmosferde tuttuğu ve böylece yüzey sıcaklığını arttırdığı sera etkisinde bir artışa veya azalmaya yol açar ve atmosferin alt katmanları. Sera etkisi olgusu, iklimin azaltılmasında belirleyici bir rol oynamaktadır. onun yokluğunda ortalama sıcaklık gezegen +15 °С değil, 30-40 °С daha düşük olacaktır.

Şimdi 300 milyondan fazla farklı tür tüm hava kirliliğinin yarısından fazlasını oluşturan araçlar.

1 yıl boyunca termik santrallerden yakıtın yanması sonucu 150 milyon ton kükürt oksit, 50 milyon ton 50 milyon ton kül, 200 milyon ton karbon monoksit, 3 milyon ton pheon atmosfere salınmaktadır.

Atmosferin bileşimi, dünyadaki tüm yaşamı ultraviyole ışınlarının zararlı etkilerinden koruyan ozon içerir. 1982'de İngiliz araştırmacı J. Farman, Antarktika üzerinde bir ozon deliği keşfetti - atmosferdeki ozon içeriğinde geçici bir düşüş. 7 Ekim 1987'de ozon deliğinin maksimum gelişimi sırasında, içindeki ozon miktarı 2 kat azaldı. Ozon deliği muhtemelen endüstride klor içeren freonların (freonların) kullanımı da dahil olmak üzere antropojenik faktörlerin bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. ozon tabakası. Ancak 1990'larda yapılan araştırmalar bu görüşü desteklemedi. Büyük olasılıkla, ozon deliğinin görünümü insan faaliyeti ile ilişkili değildir ve doğal bir süreçtir. 1992'de Kuzey Kutbu üzerinde bir ozon deliği keşfedildi.

Atmosferik ozonun tamamı Dünya yüzeyine yakın bir tabakada toplanır ve normal hava yoğunluğuna yoğunlaştırılırsa atmosferik basınç ve 0 °C sıcaklıkta ozon kalkanının kalınlığı sadece 2-3 mm olacaktır! Bütün kalkan bu.

Biraz tarih...

• Temmuz 1769. Paris parkında Meudon, iki silindirli bir buhar motoruyla donatılmış bir “yangın arabasında” askeri mühendis N. J. Cugno, onlarca metre sürdü.
• 1885 Alman mühendis Karl Benz, 29 Ocak 1886'da patentini aldığı ilk 0,66 kW Motorwagen dört zamanlı üç tekerlekli benzinli arabayı yaptı. Arabanın hızı 15-18 km / s'ye ulaştı.
• 1891 Alman mucit Gottlieb Daimler, bir binek otomobilden 2,9 kW (4 beygir gücü) motorlu bir kargo arabası yaptı. araba 10 km / s'ye ulaştı, çeşitli modellerde taşıma kapasitesi 2 ila 5 ton arasında değişiyordu.
• 1899 Belçikalı K. Zhenatzi, "James Content" ("Her zaman memnuniyetsiz") adlı arabasında ilk kez 100 kilometrelik hız sınırını aştı.

Problem çözme örnekleri

Görev 1.İdeal bir ısı makinesinin ısıtıcı sıcaklığı 2000 K, buzdolabı sıcaklığı 100 °C'dir. Verimliliği belirleyin.

Çözüm:
Bir ısı motorunun verimliliğini belirleyen formül (maksimum):

ŋ \u003d T 1 -T 2 / T 1.
ŋ \u003d (2000K - 373K) / 2000 K \u003d 0.81.

Cevap: Motor verimliliği - %81.

Görev 2. Isı motorunda yakıtın yanması sırasında 200 kJ ısı alındı ​​ve buzdolabına 120 kJ ısı aktarıldı. Motor verimliliği nedir?

Çözüm:
için formül verimlilik tanımları buna benzer:

ŋ = Q1 - Q2 / Q1.
ŋ \u003d (2 10 5 J - 1.2 10 5 J) / 2 10 5 J \u003d 0.4.

Cevap: Isı motorunun verimliliği %40'tır.

Görev 3.İş akışkanı ısıtıcıdan 1,6 MJ ısı aldıktan sonra 400 kJ iş yaptıysa, bir ısı makinesinin verimi nedir? Buzdolabına ne kadar ısı aktarıldı?

Çözüm:
Verimlilik formülle belirlenebilir

ŋ \u003d 0,4 10 6 J / 1,6 10 6 J \u003d 0,25.

Buzdolabına aktarılan ısı miktarı formülle belirlenebilir.

S 1 - A \u003d S 2.
Q 2 \u003d 1,6 10 6 J - 0,4 10 6 J \u003d 1,2 10 6 J.
Cevap:ısı motorunun verimliliği %25'tir; buzdolabına aktarılan ısı miktarı 1,2 10 6 J'dir.

5.196. Carnot çevrimine göre çalışan ideal bir ısı makinesi bir çevrimde A = 2,94 kJ işi yapar ve H2 = 13,4 kJ ısı miktarını buzdolabına bir çevrimde aktarır. Verimliliği bulun Çevrim.

5.197. Carnot döngüsünde çalışan ideal bir ısı motoru, bir döngüde A \u003d 73,5 kJ işini gerçekleştirir. Isıtıcı sıcaklığı t1 = 100°C, buzdolabı sıcaklığı t2 = 0°C. Çevrim verimini, makinenin ısıtıcıdan bir çevrimde aldığı ısı miktarını Q1 ve bir çevrimde buzdolabına verdiği ısı miktarını Q2 bulunuz. .

5.198. İdeal bir ısı motoru Carnot çevrimine göre çalışır. Aynı zamanda ısıtıcıdan alınan ısı miktarının %80'i buzdolabına aktarılır. Makine, ısıtıcıdan Q1 = 6.28 kJ ısı miktarını alır. Çevrimin verimini ve bir çevrimde yapılan A işini bulunuz.

5.199. İdeal bir ısı motoru Carnot çevrimine göre çalışır. p1 = 708 kPa basıncında ve t1 = 127°C sıcaklığındaki hava, V1 = 2 litrelik bir hacim kaplar. İzotermal genleşmeden sonra hava, V2 = 5 l hacmini işgal etti; adyabatik genişlemeden sonra hacim V3 = 8 l'ye eşit oldu. Bul: a) izotermlerin ve adiyabatların kesişim koordinatları; b) döngünün her bölümünde gerçekleştirilen A işi; içinde) tam iş A, tüm döngü için gerçekleştirilir; döngü verimliliği; e) bir çevrimde ısıtıcıdan alınan ısı miktarı Q1; f) Bir çevrimde buzdolabına verilen ısı miktarı Q2.

5.200. Miktar v = 1 kmol Ideal gaz iki izokor ve iki izobardan oluşan bir döngüyü tamamlar. Bu durumda gaz hacmi V1 = 25 m3'ten V2 = 50 m3'e değişir ve basınç p1 = 100 kPa'dan p2 = 200 kPa'ya değişir. İzotermal genleşme sırasında hacim 2 kat artarsa, böyle bir çevrimde yapılan iş, izotermleri söz konusu çevrimin en yüksek ve en düşük sıcaklıklarına karşılık gelen Carnot çevriminde yapılan işten kaç kat daha azdır?

1. Maxwell dağılımı. Maxwell'in dağıtım yasasının deneysel olarak doğrulanması

2. Dalga numarası ve dalga vektörünün tanımı

3. Isı makinesi bir çevrimde 3 kJ iş yapar ve buzdolabına 12 kJ'ye eşit miktarda ısı verir. Bir ısı motorunun verimliliğini belirleyin

Maxwell dağılımı

Moleküllerin termodinamik dengedeki bir sistemdeki hız (veya momentum) dağılımı. Belirli sayıda molekülün belirli bir hıza sahip olacağını ve hızlı ve yavaş moleküllerin oranının büyük olmadığını varsayarsak,

moleküllerin ne kadarını belirleyin ∆! def'e dahil olan hıza sahiptir. Aralık
						!!!!

Maxwell'in dağıtım yasasının deneysel olarak doğrulanması

Estherman'ın deneyimi. Bir sezyum atomu demeti, yerçekimi etkisi altında bir parabol boyunca hareket eden delikten 1 delikten fırından dışarı uçtu. Bazı hareket yörüngeleri, yarık 2'den geçti ve daha sonra, h'nin atomların hızına bağlı olduğu, değişen h yüksekliği ile detektör 3 tarafından yakalandı. Yani dedektör, yuvaya kaç tane atomun uçtuğunu (ve sadece belirli bir hıza sahip olanların uçtuğunu) saydı, böylece Sezyum atomlarının hızlarının dağılımı elde edildi. Maxwell'in formülünü doğruladılar.

Dalga numarası tanımı

Bir santimetredeki dalga sayısı; 2π metrelik bir segmente uyan dalga periyotlarının sayısına sayısal olarak eşittir. Bu, dairesel frekansın uzaysal analogudur; tanımlar

dalga yayılımının uzaysal periyodu ve yönü. = 2 = fazlar

Dalga vektör tanımı

Dalga yayılımı yönünde dalga yüzeyine dik yönlendirilmiş bir birim vektör nerede.

1. Termodinamiğin ikinci yasasının istatistiksel olarak doğrulanması. İstatistiksel entropi için Boltzmann formülü.

2. Maddenin hal denkleminin tanımı.

3. Aynı sıcaklıklarda helyum ve nitrojen moleküllerinin ortalama karekök hızlarının oranını belirleyin. Akraba atom kütlesi helyum 4 ve nitrojen 14'tür.

Termodinamiğin ikinci yasasının istatistiksel olarak doğrulanması.

Kapta altı gaz molekülü olsun. Gemiyi zihinsel olarak üç eşit parçaya bölün. Kaotik bir şekilde hareket eden moleküller, belirli makro dağılımlar yaratır. Teorik fizikte, termodinamik olasılığın, yani parçacık sayısının N'ye göre olduğu kanıtlanmıştır.

P durumlar (kabın üç parçasındaki altı parçacık), formülle belirlenir

= ! !! !. .! !

Düzgün dağılım en yüksek termodinamik olasılığa sahiptir, gerçekleştirilebilir en büyük sayı yollar. Doğadaki tüm süreçler, bir durumun olasılığında bir artışa yol açan bir yönde ilerler.

İstatistiksel entropi için Boltzmann formülü.

Entropi ve termodinamik olasılık arasındaki bağlantı Boltzmann tarafından kurulmuştur - entropi, termodinamik olasılığın logaritması ile orantılıdır: = . Entropi kavramının istatistiksel anlamı, yalıtılmış bir sistemin entropisindeki bir artışın, bu sistemin daha az olası bir durumdan daha olası bir duruma geçişi ile ilişkili olmasıdır.

Maddenin hal denkleminin tanımı.

Sistemin termodinamik (makroskopik) parametreleri (basınç, hacim, sıcaklık) arasındaki ilişkiyi açıklar.

Nerede =! =!

1. Entropi artış yasası. Termodinamiğin üçüncü yasası

2. İdeal gazın tanımı.

3. Kaç sefer kinetik enerji parçacık 0.8C hızında hareket ederse, parçacık dinlenme enerjisinden daha azdır, burada C \u003d 3 * 10^8 m / s ışık hızıdır

Entropi artış yasası.

"Yalıtılmış bir sistemde entropi azalmaz." Eğer zamanın bir noktasında kapalı sistem dengede olmayan makroskopik bir durumdaysa, sonraki zamanlarda en olası sonuç, entropisinde monoton bir artış olacaktır. Zaman içinde bir noktada kapalı bir sistemin entropisi maksimumdan farklıysa, sonraki anlarda entropi azalmaz - artar veya sınırlama durumunda sabit kalır.

A1 ve A2 sisteminin T1 ve T2 sıcaklıklarına sahip iki parçası arasındaki ısı transferini ele alalım. T1 olsun

Bu durumda, A1 gövdesinin entropisi ΔQ1/T1 değeri kadar değişecek ve A2 gövdesinin entropisi değeri kadar değişecektir.

Yalnızca denge sistemleri için geçerlidir. Bir sistem mutlak sıfıra eğilimli olduğunda, entropisi sıfır olarak alınan bir sabite eğilim gösterir. Isı kapasitesi de sıfır olma eğilimindedir. Sonuçlar: Mutlak sıfır olan bir duruma ulaşmak imkansızdır; ur. Alkışla. bir ideal gazı → 0 olarak tanımlamak için geçerli değildir

İdeal gazın tanımı.

Aşağıdakilerin varsayıldığı matematiksel bir gaz modeli: 1) moleküllerin etkileşiminin potansiyel enerjisi, kinetik enerjileriyle karşılaştırıldığında ihmal edilebilir; 2) gaz moleküllerinin toplam hacmi ihmal edilebilir. Kuvvetler moleküller arasında hareket etmez

çekme veya itme, parçacıkların kendi aralarında ve kabın duvarlarıyla çarpışmaları kesinlikle esnektir ve moleküller arasındaki etkileşim süresi, çarpışmalar arasındaki ortalama süreye kıyasla ihmal edilebilir düzeydedir.

1. Karnot döngüsü. Carnot teoremi. ideal bir ısı motorunun verimliliği.

2. Bir atomun ortalama kinetik enerjisinin belirlenmesi.

3. Duran dalganın birinci açısı ile dördüncü açısı arasındaki mesafe 18 cm ise duran dalganın dalga boyunu belirleyin.

Karnot döngüsü.

Kapalı döngü. Isı transferinin gerçekleşmesi için bir sıcaklık farkı gereklidir. 1-2-izotermal süreç: gaz, ısıtıcıdan ısı (!) alır ve sabit bir T sıcaklığında genişler! .

2-3-adyabatik: gaz ısı değişimi olmadan genişler 3-4-izotermal: gaz buzdolabına ısı verir (buzdolabı ′! =! ' alır), sabit bir T sıcaklığında büzülür! 4-1-adyabatik: gaz, ısı değişimi olmadan sıkıştırılır.

ideal bir ısı motorunun verimliliği.

Adyabatik denklemi kullanarak 2-3 4-1 süreçlerini yazıyoruz:

İlkini ikinciye bölelim:

1-2 ve 3-4 süreçleri izotermal olduğundan, iç enerjideki değişim = 0,

! !! !

daha sonra termodinamiğin birinci yasasına ve izotermal sürecin çalışmasına göre (

!" =

! ! ), elde ederiz:!

Kullanırız

! (!)

!! !!!

!! !!!!

Carnot teoremi.

1. Carnot çevrimine göre çalışan herhangi bir tersinir ısı motorunun verimliliği, çalışma akışkanının doğasına ve makinenin tasarımına bağlı değildir, sadece ısıtıcının sıcaklığının bir fonksiyonudur.! ve buzdolabı! :

dizi = 1 − Ф(! ,! )

2. Isıtıcıların ve buzdolaplarının sıcaklıklarının eşit olması koşuluyla, tersinmez bir çevrimde çalışan herhangi bir ısı makinesinin verimi, tersinir bir Carnot çevrimine sahip bir makinenin veriminden daha azdır:

nebr< обр

Bir atomun ortalama kinetik enerjisinin belirlenmesi.

= ! < ! > 3

Atomların ve moleküllerin çok sayıda rastgele hareket eden parçacık üzerinden ortalaması alınan öteleme hareketinin kinetik enerjisi, sıcaklık denilen şeyin bir ölçüsüdür. T sıcaklığı Kelvin (K) cinsinden ölçülürse, o zaman ! oran ile verilir:

1. barometrik formül. Boltzmann dağılımı.

2. Atomik kütle biriminin tanımı.

3. İki atomlu bir gazın adyabatik üssünü belirleyin. İyi bilinen Poisson denklemini kullanarak, bu gaz için adyabatik denklemi yazın. P-T değişkenleri.

barometrik formül.

Yüksekliğe bağlı olarak atmosfer basıncını hesaplamanıza veya basıncı ölçerek yüksekliği bulmanızı sağlar.İdeal bir gazın bir dış yerçekimi alanında olmasına izin verin. Küçük bir gaz hacminin dengesini düşünün: − −

− = !"#

! = !"

Basıncı ayarlayarak

nerede =

= ! !

!! !"

=> !

Avogadro sayısına bölün:

! ! − Boltzmann sabiti

Boltzmann dağılımı.

!" , ancak

! = !

- dağıtım Boltzmann.

! !"

a.m.u.'un tanımı

Karbon birimi - moleküllerin, atomların, atomların kütleleri için kullanılan sistem dışı bir kütle birimi. atom çekirdeği ve temel parçacıklar. Atomik kütle birimi, 12 C karbon nüklidinin kütlesi cinsinden ifade edilir ve bu nüklidin kütlesinin 1/12'sine eşittir.

1. Clausius eşitsizliği. Termodinamik entropi. Termodinamiğin ikinci yasası.

2. Bir atomun bağıl atom kütlesinin belirlenmesi.

3. Moleküllerinin ortalama kare hızı 2,4 km/s ise, basıncı 270 Pa olan bir kabın birim hacmi başına hidrojen molekülü sayısını belirleyin.

Clausius eşitsizliği.

Herhangi bir devredeki toplam azaltılmış ısı miktarı. Herhangi bir TermSist için döngü sıfırdan büyük olamaz: !! ! ≤ 0, çevrimin sonsuz küçük bir bölümünde sisteme bildirilen (veya sistemden çıkarılan: -) ısı miktarı; T - abs. temp-pa çevre unsuru;!! ! - temel azaltılmış ısı. geri döndürülemez (en azından

bir bölüm) döngü eşitsizliğe karşılık gelir, döngü yalnızca tersinir süreçlerden oluşur - eşittir işareti (Clausius eşitliği). Yalnızca ilk ve son durumlara bağlıdır.

Termodinamik entropi.

Enerjinin geri döndürülemez dağılımının bir ölçüsü. = (fark formu), ! - ! = ! ! !! ! (entegre formu),

nerede ! ,! - son ve ilk durumun entropisi.

Termodinamiğin ikinci yasası.

Clasius'a göre: - Kendi içinde ısı, çevreleyen cisimlerde bir değişiklik olmaksızın, daha az ısıtılmış bir cisimden daha fazla ısıtılmış bir cisme geçemez. Thomson'a göre: Doğada dairesel bir süreç imkansızdır, bunun tek sonucu termal bir rezervuardan ısının uzaklaştırılmasıyla gerçekleştirilen mekanik iş olacaktır. Isı, soğuk cisimden sıcak cisme geçemez. hiç sistemdeki diğer değişiklikler (enerji kaybı).

Göreceli atomik kütle.

Bir "tmonaya kütlesi, göreli atom kütlesi (eski ad - atom ağırlığı ) bir atomun kütlesinin atomik kütle birimleriyle ifade edilen değeridir. Şu anda, atomik kütle birimi, en yaygın karbon izotopunun nötr bir atomunun kütlesinin 1/12'sine eşit olarak alınır. 12 C, yani bu izotopun atom kütlesi tanım gereği tam olarak 12'dir.

1. Termodinamiğin birinci yasası integral ve diferansiyel formlar kayıtlar.

2. Özel görelilik kuramında olay aralığının belirlenmesi.

3. 20 santigrat derece sıcaklıkta ve 0,5 atm basınçta bir kabın birim hacmi ne kadar gaz atomu içerir? Bu gazın atomlarının ortalama kare hızını belirleyin. Bu gazın bağıl amino asidi 4'tür.

Termodinamiğin birinci yasası.

Bir termodinamik sistemin (gövdenin) iç enerjisindeki değişim "iki şekilde gerçekleştirilebilir: mekanik iş ve ısı transferi ile. = ∆ − ′, sisteme aktarılan ısı miktarı nerede, ∆ sistemin iç enerjisindeki değişim, ! - sistem üzerinde yapılan iş. = - . Birinci yasa, harici enerji kaynağı olmaksızın sürekli hareket eden bir makinenin varlığını yasaklar.

SRT'deki olayların aralığının belirlenmesi.

Bu: ∆ ! =! ∆! -∆! -∆! -∆! , nerede: ∆ =! -! , ∆ =! -! , ∆ =! -! , ∆ =

! -! - iki olayın zaman farkı ve koordinatları. Yani bu, iki nokta arasındaki Öklid uzayının bir genellemesi olan zaman uzayındaki iki olay arasındaki mesafedir.

1. Adyabatik süreç. Poisson denklemi. adyabatik denklem P-T koordinatları

2. Bir molekülün bağıl moleküler ağırlığının belirlenmesi.

3. Hareket eden bir elektronun kütlesi hangi hızda durgun kütlesinin iki katıdır?

Adyabatik süreç.

Sistem ile sistem arasında ısı değişiminin (= 0 ) olmadığı bir süreç. çevre. Tüm hızlı süreçler adyabatik süreçler olarak kabul edilebilir. Termodinamiğin birinci yasasından: − = , yani. iş dışında system.ad \u003d 0'ın iç enerjisindeki bir değişiklik nedeniyle gerçekleştirilir.

Poisson denklemi.

Termodinamiğin birinci yasası.

+ + - ur. Mendeleev-Klap.

! =! + - ur. Mayer

Dönüşümleri gerçekleştirdikten sonra (2'den dT'yi ifade ediyoruz, birinciye ikame, ayrıca üçüncü R'den birinciye),

alırız: ! yüzde!! ! + = 0, bazı politropik süreçlerin denklemidir. İçin

Perk!! !

adiabats (proc = cehennem = 0), şunu elde ederiz:! ! + = 0 , nerede! ! = - adyabatik üs, sonra

! !! !

entegre + = 0:

! +!" ! = 0 => ln + ln = ln() => ln(! ) = ln() =>! = -

Poisson denklemi.

P-T koordinatlarında adyabatik denklem.

ur'nin yardımıyla. Mend-Clap hariçtir! = :!!! =

Bir molekülün bağıl moleküler ağırlığının belirlenmesi.

Bu, bir maddenin molekülünün kütlesinin, bir atomun 12 C (karbon) kütlesinin 1/12'sine oranıdır.

1. Duran dalga denklemi. Duran bir dalganın düğümleri ve antinodları.

3. 8 g ağırlığındaki karbondioksit CO2, serbest genleşme koşulları altında ∆t = 20 santigrat dereceye kadar ısıtıldı. Gazı genişletme işini ve iç enerjisindeki değişimi bulun. Karbonun bağıl atom kütlesi 12 ve oksijen 16'dır.

Duran dalga denklemi.

Duran dalga - dalgalı dalgalı sistemlerde değişken maksimum (antinodlar) ve genliğin minimumları (düğümler) ile karakteristik bir düzenlemeye sahip salınımlar. Uygulamada, böyle bir dalga, yansıyan dalganın olay üzerine bindirilmesinin bir sonucu olarak engellerden ve homojen olmayanlardan yansımalar sırasında ortaya çıkar.

Duran dalga denklemi: = (-)

Duran dalga denkleminin türetilmesi.

Üç özdeş frekans aralığına sahip iki dalga biçimini göz önünde bulundurun;

İki dalga üst üste bindirildiğinde:

Duran bir dalganın düğümleri ve antinodları.

Antinodes - salınımların genliğinin maksimum olduğu duran bir dalganın bölümleri. =±. Benzer şekilde, düğümler, minimum genliğe sahip duran bir dalganın bölümleridir. = ! ! ±

Termodinamik Sistemin (TS) Tanımı..

Bir termodinamik sistem, bir fiziksel sistemçevre, enerji, madde ile değiş tokuş edebilen çok sayıda parçacıktan oluşan. Ayrıca genellikle böyle bir sistemin istatistiksel düzenliliklere uyduğu varsayılır. Termodinamik sistemler için termodinamik yasaları geçerlidir.

İzole araç tanımı

İzole sistem (kapalı sistem), çevre ile madde veya enerji alışverişi yapmayan termodinamik bir sistemdir. Termodinamikte (deneyimin genelleştirilmesinin bir sonucu olarak) varsayılır: yalıtılmış sistem yavaş yavaş, kendiliğinden çıkamayacağı bir termodinamik denge durumuna gelir (termodinamiğin sıfır yasası).

1. Elastik bir dalganın enerji akışı. Umov vektörü kullanılarak enerji akışının hesaplanması.

2. Tanım mutlak ölçek sıcaklık ve Celsius sıcaklık ölçeği ile ilişkisi.

3. Tek atomlu bir gazın adyabatik üssünü belirleyin. Bilinen Poisson denklemini kullanarak adyabatik denklemi V – T değişkenlerinde yazın.

Elastik bir dalganın enerji akışı.

Elastik bir dalganın enerji akışı, bir dalganın belirli bir yüzeyden birim zamanda taşıdığı enerji miktarıdır. F = Watt cinsinden ölçülür.

Umov vektörü kullanılarak enerji akışının hesaplanması.

Umov vektörü, akı yoğunluğu vektörüdür. Kastetmek:< > = < > = .

Uzayda farklı noktalarda farklıdır, sinüsün karesi yasasına göre zamanla değişir.

Mutlak sıcaklık ölçeğinin belirlenmesi ve Celsius sıcaklık ölçeği ile ilişkisi.

Mutlak sıcaklık ölçeği - böyle bir ölçeğin alt sınırının tabanının ölçüsü, sıcaklığın altına düşemeyeceği mutlak 0'dır. 0K, -273'e karşılık gelir. Buna göre suyun Kelvin cinsinden donma noktası 273 derece, kaynama noktası ise 373K'dır. 1 = 1K