Ideal Karno dvigatelining bir sikli ishlashi uchun isitgichdan ishchi suyuqlikka 1000 kJ issiqlik uzatildi va muzlatgichga 800 kJ issiqlik berildi. Isitgichning harorati 800 K bo'lsa, muzlatgich harorati qanday bo'ladi? A) 600 K B) 640 K C) 340 K D) 300 K Yordam

Javob:

Samaradorlik \u003d (Qload-Qcold) / Qload \u003d 200/1000 \u003d 0,2. (800-Thol)/800=0,2, Thol/800= 0,8, Thol=640K. (B)

Shu kabi savollar

• Uning nozik beli hech qachon harbiy kiyim bilan tortilmagan bo‘lsa, yoshligi kantselyariya buyumlariga egilib o‘tgan bo‘lsa, achinarli bo‘lardi. Grammatik asos, sxema va xarakteristikalar
• Masha oltinchi sinfda. Bu sinfda o'g'il bolalar qizlarga qaraganda 2 baravar kam. Masha sinfdoshlariga qaraganda 8 ta ko'proq sinfdoshi bor. Sinfda nechta o'quvchi bor?
• Matndan uchta paragrafni tanlang va uni ovoz chiqarib o'qing. Har bir paragrafdan asosiy fikrni ifodalovchi jumla yozing. Rus tili haqida gapirganda qanday sinonimlardan foydalanish mumkin? Ulardan qaysi biri D.Lixachev tomonidan qo'llaniladi. Rus adabiyoti jahon madaniyati cho‘qqilaridan biri, butun insoniyatning eng qimmatli boyligidir. madaniy dunyo. Bu adabiyot qanday paydo bo'ldi? So'z madaniyatining ming yillik tajribasi haqida. Atoqli adabiyotshunos olim Dmitriy Sergeevich Lixachev shunday yozgan edi:<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...>

Ishlab chiqarishda issiqlik dvigatellari paydo bo'lishiga olib keldi.

Issiqlik dvigatellari qurilmasi

Issiqlik dvigateli (issiqlik dvigateli) - konvertatsiya qilish uchun qurilma ichki energiya mexanikaga.

Har qanday issiqlik dvigateli isitish moslamasi, ish suyuqligi (gaz yoki bug '), isitish natijasida ishni bajaradi (turbina milini aylantiradi, pistonni harakatga keltiradi va hokazo) va muzlatgichga ega. Quyidagi rasmda issiqlik dvigatelining diagrammasi ko'rsatilgan.

Issiqlik dvigatellari asoslari

Har bir issiqlik dvigateli dvigatel tufayli ishlaydi. Ishni bajarish uchun u dvigatel pistonining yoki turbina pichoqlarining har ikki tomonida bosim farqiga ega bo'lishi kerak. Bu farq barcha issiqlik dvigatellarida quyidagicha erishiladi: ishchi suyuqlikning harorati atrof-muhit haroratiga nisbatan yuzlab yoki minglab darajaga ko'tariladi. Dvigatellarda va dvigatellarda ichki yonish(ICE) yoqilg'ining dvigatelning o'zida yonishi tufayli haroratning oshishi kuzatiladi. Sovutgich atmosfera yoki chiqindi bug'ini kondensatsiyalash va sovutish uchun maxsus mo'ljallangan qurilma bo'lishi mumkin.

Karno sikli

Velosiped ( dumaloq jarayon) - gaz holatidagi o'zgarishlar majmui, buning natijasida u o'zining dastlabki holatiga qaytadi (u ish qila oladi). 1824-yilda frantsuz fizigi Sadi Karno ikki jarayondan, ya'ni izotermik va adiabatikdan iborat bo'lgan issiqlik dvigatelining aylanishi (Karno sikli) foydali ekanligini ko'rsatdi. Quyidagi rasmda Karno siklining grafigi keltirilgan: 1-2 va 3-4 izotermlar, 2-3 va 4-1 adiabatlar.

Energiyani saqlash qonuniga muvofiq, dvigatel tomonidan bajariladigan issiqlik dvigatellarining ishi quyidagilarga teng:

A \u003d Q 1 - Q 2,

Bu erda Q 1 - isitgichdan olinadigan issiqlik miqdori, Q 2 - muzlatgichga etkazib beriladigan issiqlik miqdori.
Issiqlik dvigatelining samaradorligi - bu dvigatel bajaradigan ish A ning isitgichdan olingan issiqlik miqdoriga nisbati:

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

“Fikrlar haqida harakatlantiruvchi kuch olov va bu kuchni rivojlantirishga qodir bo'lgan mashinalar haqida "(1824) Carnot "ishlaydigan suyuqlik bo'lgan ideal gaz bilan ideal issiqlik dvigateli" deb nomlangan issiqlik dvigatelini tasvirlab berdi. Termodinamika qonunlari tufayli T 1 haroratiga ega bo'lgan isitgich va T 2 haroratli sovutgich bilan issiqlik dvigatelining samaradorligini (maksimal mumkin) hisoblash mumkin. Carnot issiqlik dvigatelining samaradorligi bor:

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

Sadi Karno T 1 haroratli isitgich va T 2 haroratli muzlatgich bilan ishlaydigan har qanday haqiqiy issiqlik dvigateli issiqlik dvigatelining samaradorligidan (ideal) oshib ketadigan samaradorlikka ega emasligini isbotladi.

Ichki yonuv dvigateli (ICE)

To'rt taktli ichki yonish dvigateli bir yoki bir nechta silindrlardan, pistondan, krank mexanizmidan, qabul qilish va chiqarish klapanlaridan va shamlardan iborat.

Ish tsikli to'rtta tsikldan iborat:

1) assimilyatsiya - yonuvchi aralash vana orqali silindrga kiradi;
2) siqish - ikkala valf ham yopiq;
3) ishchi zarba - yonuvchan aralashmaning portlovchi yonishi;
4) egzoz - chiqindi gazlarning atmosferaga chiqishi.

Bug 'turbinasi

Bug 'turbinasida energiya konversiyasi kirish va chiqishdagi suv bug'ining bosimining farqi tufayli sodir bo'ladi.
Zamonaviy bug 'turbinalarining quvvati 1300 MVt ga etadi.

1200 MVt quvvatga ega bug 'turbinasining ba'zi texnik parametrlari

• Bug 'bosimi (yangi) - 23,5 MPa.
• Bug 'harorati - 540 ° S.
• Turbina tomonidan bug' iste'moli - 3600 t/soat.
• Rotor tezligi - 3000 rpm.
• Kondenserdagi bug 'bosimi 3,6 kPa.
• Turbinaning uzunligi - 47,9 m.
• Turbinaning og'irligi - 1900 tonna.

Issiqlik dvigateli havo kompressoridan, yonish kamerasidan va gaz turbinasidan iborat. Ishlash printsipi: havo adiabatik tarzda kompressorga so'riladi, shuning uchun uning harorati 200 ° C yoki undan ko'proq ko'tariladi. Keyin u yonish kamerasiga kiradi, u erda bir vaqtning o'zida ostida katta bosim suyuq yoqilg'i etkazib beriladi - kerosin, fotogen, mazut. Yoqilg'i yoqilganda havo 1500-2000 ° S haroratgacha qiziydi, kengayadi va uning tezligi oshadi. dan havo harakatlanadi yuqori tezlik, va yonish mahsulotlari turbinaga yuboriladi. Bosqichdan bosqichga o'tgandan so'ng, yonish mahsulotlari o'zining kinetik energiyasini turbina pichoqlariga beradi. Turbina tomonidan olingan energiyaning bir qismi kompressorning aylanishiga ketadi; qolgan qismi elektr generatorining rotori, samolyot yoki dengiz kemasining pervanesi, avtomobil g'ildiraklarining aylanishiga sarflanadi.

Gaz turbinasi avtomobil g'ildiraklari va samolyot yoki kema pervanellarining aylanishiga qo'shimcha ravishda ishlatilishi mumkin. reaktiv dvigatel. Shuning uchun gaz turbinasidan havo va yonish mahsulotlari yuqori tezlikda chiqariladi reaktiv zarba, bu jarayonda yuzaga keladigan, havo (samolyot) va suv (kema) kemalari, temir yo'l transporti harakati uchun ishlatilishi mumkin. Masalan, An-24, An-124 ("Ruslan"), An-225 ("Orzu") samolyotlarida turbovintli dvigatellar mavjud. Shunday qilib, 700-850 km / soat parvoz tezligida "Dream" deyarli 15 000 km masofaga 250 tonna yukni tashishga qodir. Bu dunyodagi eng katta transport samolyotidir.

Issiqlik dvigatellarining ekologik muammolari

Atmosferaning holati, xususan, karbonat angidrid va suv bug'ining mavjudligi iqlimga katta ta'sir ko'rsatadi. Shunday qilib, karbonat angidrid tarkibidagi o'zgarish issiqxona effektining kuchayishiga yoki kamayishiga olib keladi, bunda karbonat angidrid Yer kosmosga tarqaladigan issiqlikni qisman o'zlashtiradi, uni atmosferada ushlab turadi va shu bilan sirt haroratini oshiradi va atmosferaning pastki qatlamlari. Issiqxona effekti hodisasi iqlimni yumshatishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Uning yo'qligida o'rtacha harorat sayyora +15 °S emas, balki 30-40 °S ga pastroq bo'lar edi.

Hozir 300 milliondan ortiq turli xil havo ifloslanishining yarmidan ko'pini yaratadigan transport vositalari.

1 yil davomida issiqlik elektr stansiyalaridan yoqilgʻi yonishi natijasida atmosferaga 150 million tonna oltingugurt oksidi, 50 million tonna 50 million tonna kul, 200 million tonna uglerod oksidi, 3 million tonna feon chiqariladi.

Atmosfera tarkibiga er yuzidagi barcha hayotni ultrabinafsha nurlarning zararli ta'siridan himoya qiluvchi ozon kiradi. 1982 yilda ingliz tadqiqotchisi J.Farman Antarktida ustida ozon teshigini aniqladi - bu atmosferadagi ozon miqdorining vaqtincha pasayishi. 1987-yil 7-oktabrda ozon teshigining maksimal rivojlanishi davrida undagi ozon miqdori 2 barobar kamaydi. Ozon teshigi, ehtimol, antropogen omillar, shu jumladan sanoatda xlor o'z ichiga olgan freonlarning (freonlarning) ishlatilishi natijasida paydo bo'lgan bo'lib, ularni yo'q qiladi. ozon qatlami. Biroq, 1990-yillardagi tadqiqotlar bu fikrni qo'llab-quvvatlamadi. Katta ehtimol bilan, ozon teshigining paydo bo'lishi inson faoliyati bilan bog'liq emas va tabiiy jarayondir. 1992 yilda Arktikada ozon teshigi topildi.

Agar barcha atmosfera ozonlari Yer yuzasiga yaqin qatlamda to'planib, havoning normal zichligiga qadar kondensatsiyalansa. atmosfera bosimi va 0 °C haroratda, ozon qalqoni qalinligi faqat 2-3 mm bo'ladi! Bu butun qalqon.

Biroz tarix...

• 1769 yil iyul. Parijdagi Meudon bog'ida harbiy muhandis N. J. Kugno ikki silindrli bug 'dvigateli bilan jihozlangan "o't o'chirish aravachasi"da bir necha o'nlab metrlarni bosib o'tdi.
• 1885 yil Nemis muhandisi Karl Benz 0,66 kVt quvvatga ega birinchi benzinli to'rt taktli uch g'ildirakli Motorwagen avtomashinasini yaratdi va buning uchun 1886 yil 29 yanvarda patent oldi. Mashinaning tezligi soatiga 15-18 km ga yetdi.
• 1891 yil Germaniyalik ixtirochi Gottlib Daymler yengil avtomobildan 2,9 kVt (4 ot kuchi) dvigatelli yuk tashuvchi trolleybus yasadi. mashina soatiga 10 km ga yetdi, turli modellarda yuk ko'tarish quvvati 2 dan 5 tonnagacha.
• 1899 yil Belgiyalik K.Jenatsi o‘zining “Jeyms Kontent” (“Har doim norozi”) mashinasida birinchi marta 100 kilometrlik tezlik chegarasidan o‘tib ketdi.

Muammoni hal qilishga misollar

Vazifa 1. Ideal issiqlik dvigateli isitish moslamasining harorati 2000 K va muzlatgichning harorati 100 ° C ga teng. Samaradorlikni aniqlang.

Yechim:
Issiqlik dvigatelining samaradorligini aniqlaydigan formula (maksimal):

ŋ \u003d T 1 -T 2 / T 1.
ŋ \u003d (2000K - 373K) / 2000 K \u003d 0,81.

Javob: Dvigatel samaradorligi - 81%.

Vazifa 2. Issiqlik dvigatelida yoqilg'ining yonishi paytida 200 kJ issiqlik olindi va muzlatgichga 120 kJ issiqlik o'tkazildi. Dvigatel samaradorligi qanday?

Yechim:
Formula uchun samaradorlik ta'riflari shunday ko'rinadi:

ŋ = Q1 - Q2 / Q1.
ŋ \u003d (2 10 5 J - 1,2 10 5 J) / 2 10 5 J \u003d 0,4.

Javob: Issiqlik dvigatelining samaradorligi 40% ni tashkil qiladi.

Vazifa 3. Agar ishchi suyuqlik isitgichdan 1,6 MJ issiqlik miqdorini olgandan so'ng, 400 kJ ish bajargan bo'lsa, issiqlik dvigatelining samaradorligi qanday bo'ladi? Sovutgichga qancha issiqlik o'tkazildi?

Yechim:
Samaradorlikni formula bo'yicha aniqlash mumkin

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

Sovutgichga o'tkaziladigan issiqlik miqdori formula bo'yicha aniqlanishi mumkin

1-savol - A \u003d Q 2.
Q 2 \u003d 1,6 10 6 J - 0,4 10 6 J \u003d 1,2 10 6 J.
Javob: issiqlik dvigatelining samaradorligi 25% ni tashkil qiladi; muzlatgichga uzatiladigan issiqlik miqdori 1,2 10 6 J.

5.196. Karno sikli bo'yicha ishlaydigan ideal issiqlik mashinasi bir siklda A = 2,94 kJ ishni bajaradi va bir tsiklda H2 = 13,4 kJ issiqlik miqdorini muzlatgichga o'tkazadi. Samaradorlikni toping tsikl.

5.197. Carnot siklida ishlaydigan ideal issiqlik dvigateli bir tsiklda A \u003d 73,5 kJ ishni bajaradi. Isitgich harorati t1 = 100 ° C, muzlatgich harorati t2 = 0 ° S. Tsikl samaradorligini, isitgichdan bir tsiklda mashina qabul qilgan issiqlik Q1 miqdorini va sovutgichga bir tsiklda berilgan Q2 issiqlik miqdorini toping. .

5.198. Ideal issiqlik dvigateli Karno sikli bo'yicha ishlaydi. Shu bilan birga, isitgichdan olingan issiqlik miqdorining 80% sovutgichga o'tkaziladi. Mashina isitgichdan Q1 = 6,28 kJ issiqlik miqdorini oladi. Tsiklning samaradorligini va bir siklda bajarilgan A ishni toping.

5.199. Ideal issiqlik dvigateli Karno sikli bo'yicha ishlaydi. Havo bosimi p1 = 708 kPa va harorat t1 = 127 ° C V1 = 2 litr hajmni egallaydi. Izotermik kengayishdan keyin havo V2 = 5 l hajmni egalladi; adiabatik kengayishdan keyin hajm V3 = 8 l ga teng bo'ldi. Toping: a) izotermlar va adiabatlar kesishish koordinatalarini; b) siklning har bir qismida bajariladigan ish A; ichida) to'liq ish A, butun tsikl uchun bajarilgan; sikl samaradorligi; e) bir tsiklda isitgichdan olingan Q1 issiqlik miqdori; f) sovutgichga bir siklda berilgan Q2 issiqlik miqdori.

5.200. Miqdori v = 1 kmol ideal gaz ikkita izoxora va ikkita izobardan iborat siklni yakunlaydi. Bunda gaz hajmi V1 = 25 m3 dan V2 = 50 m3 gacha, bosim esa p1 = 100 kPa dan p2 = 200 kPa gacha o'zgaradi. Bunday siklda bajarilgan ish, izotermik kengayish jarayonida hajm 2 martaga ortgan bo‘lsa, izotermlari ko‘rib chiqilayotgan siklning eng yuqori va eng past haroratlariga to‘g‘ri keladigan Karno siklidagi bajarilgan ishdan necha marta kam bo‘ladi?

1. Maksvell taqsimoti. Maksvellning taqsimot qonunini eksperimental tekshirish

2. To'lqin soni va to'lqin vektorining ta'rifi

3. Issiqlik dvigateli bir siklda 3 kJ ishni bajaradi va muzlatgichga 12 kJ ga teng issiqlik miqdorini beradi. Issiqlik dvigatelining samaradorligini aniqlang

Maksvell taqsimoti

Termodinamik muvozanatdagi tizimdagi molekulalarning tezlik (yoki impuls) taqsimoti. Agar ma'lum miqdordagi molekulalar ma'lum tezlikka ega bo'ladi va tez va sekin molekulalarning nisbati katta emas deb faraz qilsak, biz

molekulalarning qancha ulushini aniqlang ∆! defga kiritilgan tezlik bor. interval
						!!!!

Maksvellning taqsimot qonunini eksperimental tekshirish

Esterman tajribasi. Seziy atomlari nuri 1-teshikdan o'choqdan uchib chiqdi, tortishish ta'sirida parabola bo'ylab harakatlandi. Ba'zi harakat traektoriyalari 2-tirqishdan o'tdi, shundan so'ng ular h o'zgaruvchan balandlikdagi detektor 3 tomonidan ushlandi, bu erda h atomlarning tezligiga bog'liq edi. Ya'ni, detektor uyaga qancha atom uchganini hisobladi (va faqat ma'lum bir tezlikka ega bo'lganlar uchdi) Shunday qilib, Seziy atomlarining tezligi taqsimoti olindi. Ular Maksvell formulasini tasdiqladilar.

To'lqinlar sonining ta'rifi

Bir santimetrdagi to'lqinlar soni; son jihatdan 2p metrli segmentga to'g'ri keladigan to'lqin davrlari soniga teng. Bu dumaloq chastotaning fazoviy analogidir; belgilaydi

fazoviy davr va to'lqin tarqalish yo'nalishi. = 2 = fazalar

To'lqin vektor ta'rifi

To'lqinning tarqalish yo'nalishi bo'yicha to'lqin yuzasiga perpendikulyar yo'naltirilgan birlik vektor qayerda.

1. Termodinamikaning ikkinchi qonunining statistik asoslanishi. Statistik entropiya uchun Boltsman formulasi.

2. Moddaning holati tenglamasining ta'rifi.

3. Geliy va azot molekulalarining bir xil haroratlarda ildiz-o‘rtacha kvadrat tezliklari nisbatini aniqlang. Qarindosh atom massasi geliy 4, azot 14.

Termodinamikaning ikkinchi qonunining statistik asoslanishi.

Idishda oltita gaz molekulasi bo'lsin. Idishni aqliy ravishda uchta teng qismga bo'ling. Xaotik harakatlanuvchi molekulalar ma'lum makrotarqalishlar hosil qiladi. Nazariy fizikada termodinamik ehtimollik, ya'ni zarrachalarning N soniga muvofiq ekanligi isbotlangan.

P holatlar (idishning uch qismida oltita zarracha), formula bilan aniqlanadi

= ! !! !. .! !

Yagona taqsimlash eng yuqori termodinamik ehtimollikka ega, uni amalga oshirish mumkin eng katta raqam yo'llari. Tabiatdagi barcha jarayonlar bir yo'nalishda davom etadi, bu holat ehtimolining oshishiga olib keladi

Statistik entropiya uchun Boltsman formulasi.

Entropiya va termodinamik ehtimollik o'rtasidagi bog'liqlik Boltsman tomonidan o'rnatildi - entropiya termodinamik ehtimollik logarifmiga proportsionaldir: = . Entropiya kontseptsiyasining statistik ma'nosi shundan iboratki, izolyatsiya qilingan tizim entropiyasining oshishi ushbu tizimning kamroq ehtimollik holatidan ehtimoliyroq holatga o'tishi bilan bog'liq.

Moddaning holati tenglamasining ta'rifi.

Tizimning termodinamik (makroskopik) parametrlari (bosim, hajm, harorat) o'rtasidagi munosabatni tavsiflaydi.

Qaerda =! =!

1. Entropiyani oshirish qonuni. Termodinamikaning uchinchi qonuni

2. Ideal gazning ta'rifi.

3. Necha marta kinetik energiya zarracha 0,8C tezlikda harakat qilsa, zarracha dam olish energiyasidan kamroq bo'ladi, bu erda C \u003d 3 * 10^8 m / s yorug'lik tezligidir.

Entropiyani oshirish qonuni.

"Izolyatsiya qilingan tizimda entropiya kamaymaydi." Agar biron bir vaqtda yopiq tizim muvozanatli bo'lmagan makroskopik holatda bo'lsa, keyingi paytlarda uning entropiyasining monotonik o'sishi eng katta oqibatlarga olib keladi. Agar ma'lum bir vaqtda yopiq tizimning entropiyasi maksimaldan farq qilsa, u holda keyingi momentlarda entropiya kamaymaydi - u oshadi yoki cheklovchi holatda doimiy bo'lib qoladi.

Keling, T1 va T2 haroratga ega bo'lgan A1 va A2 tizimining ikkita qismi o'rtasida issiqlik almashinuvini ko'rib chiqaylik. T1 bo'lsin

Bunda A1 jismning entropiyasi DQ1/T1 qiymatiga, A2 tanasining entropiyasi esa qiymatga o'zgaradi.

Faqat muvozanat tizimlari uchun amal qiladi. Tizim mutlaq nolga moyil bo'lsa, uning entropiyasi nol sifatida qabul qilingan doimiy qiymatga intiladi. Issiqlik quvvati ham nolga intiladi. Natijalar: mutlaq nolga ega bo'lgan holatga erishish mumkin emas; ur. Qarsak chalish. ideal gazni → 0 sifatida tasvirlash uchun qo'llanilmaydi

Ideal gazning ta'rifi.

Gazning matematik modeli, unda quyidagilar taxmin qilinadi: 1) molekulalarning o'zaro ta'sirining potentsial energiyasi ularning kinetik energiyasiga nisbatan e'tiborsiz qolishi mumkin; 2) gaz molekulalarining umumiy hajmi ahamiyatsiz. Molekulalar o'rtasida kuchlar ta'sir qilmaydi

tortishish yoki itarish, zarrachalarning o'zaro va tomir devorlari bilan to'qnashuvi mutlaqo elastikdir va molekulalar orasidagi o'zaro ta'sir qilish vaqti to'qnashuvlar orasidagi o'rtacha vaqtga nisbatan ahamiyatsiz.

1. Karno sikli. Karno teoremasi. ideal issiqlik dvigatelining samaradorligi.

2. Atomning o'rtacha kinetik energiyasini aniqlash.

3. Turuvchi to‘lqinning birinchi burchagi bilan to‘rtinchi burchagi orasidagi masofa 18 sm bo‘lsa, to‘lqin uzunligini aniqlang.

Karno sikli.

Yopiq tsikl. Issiqlik uzatish sodir bo'lishi uchun harorat farqi talab qilinadi. 1-2-izotermik jarayon: gaz isitgichdan issiqlikni (!) oladi, T doimiy haroratda kengayadi! .

2-3-adiabatik: gaz issiqlik almashinuvisiz kengayadi 3-4-izotermik: gaz sovutgichga issiqlik beradi (muzlatgich ′! =! oladi), T doimiy haroratda qisqaradi! 4-1-adiabatik: gaz issiqlik almashinuvisiz siqiladi.

ideal issiqlik dvigatelining samaradorligi.

Adiabatik tenglamadan foydalanib, 2-3 4-1 jarayonlarini yozamiz:

Birinchisini ikkinchisiga ajratamiz:

1-2 va 3-4 jarayonlar izotermik bo'lgani uchun ichki energiyaning o'zgarishi = 0,

! !! !

keyin termodinamikaning birinchi qonuni va izotermik jarayonning ishiga ko'ra (

!" =

! ! ), biz olamiz:!

Biz foydalanamiz

! (!)

!! !!!

!! !!!!

Karno teoremasi.

1. Karno sikli bo'yicha ishlaydigan har qanday teskari issiqlik dvigatelining samaradorligi ishchi suyuqlikning tabiatiga va mashinaning konstruktsiyasiga bog'liq emas, balki faqat isitgichning haroratiga bog'liq.! va muzlatgich! :

arr = 1 − F(! ,! )

2. Qaytarib bo'lmaydigan siklda ishlaydigan har qanday issiqlik dvigatelining samaradorligi, agar ularning isitgichlari va muzlatgichlarining harorati teng bo'lsa, teskari Karno sikli bo'lgan mashinaning samaradorligidan past bo'ladi:

nebr< обр

Atomning o'rtacha kinetik energiyasini aniqlash.

= ! < ! > 3

Ko'p sonli tasodifiy harakatlanuvchi zarralar bo'yicha o'rtacha hisoblangan atomlar va molekulalarning translatsiya harakatining kinetik energiyasi harorat deb ataladigan o'lchovdir. Agar T harorat Kelvin (K) graduslarida o'lchansa, u holda uning ! nisbat bilan ifodalanadi:

1. barometrik formula. Boltsman taqsimoti.

2. Atom massa birligining ta'rifi.

3. Ikki atomli gazning adiabatik ko'rsatkichini aniqlang. Mashhur Puasson tenglamasidan foydalanib, ushbu gaz uchun adiabatik tenglamani yozing P-T o'zgaruvchilari.

barometrik formula.

Atmosfera bosimini balandlikka qarab hisoblash yoki bosimni o'lchash orqali balandlikni topish imkonini beradi. Ideal gaz tashqi tortishish maydonida bo'lsin. Kichik hajmdagi gazning muvozanatini ko'rib chiqing: − −

− = !"#

! = !"

Bosimni o'rnatish orqali

qaerda =

= ! !

!! !"

=> !

Avogadro raqamiga bo'ling:

! ! − Boltsman doimiysi

Boltsman taqsimoti.

!", lekin

! = !

- tarqatish Boltsmann.

! !"

a.m.u ta'rifi.

Uglerod birligi - molekulalar, atomlar massalari uchun ishlatiladigan tizimdan tashqari massa birligi, atom yadrolari va elementar zarralar. Atom massa birligi uglerod nuklidining massasi 12 C bilan ifodalanadi va bu nuklid massasining 1/12 qismiga teng.

1. Klauzius tengsizligi. Termodinamik entropiya. Termodinamikaning ikkinchi qonuni.

2. Atomning nisbiy atom massasini aniqlash.

3. Agar uning molekulalarining o'rtacha kvadrat tezligi 2,4 km/s bo'lsa, bosimi 270 Pa bo'lgan idish hajmi birligiga vodorod molekulalari sonini aniqlang.

Klauzius tengsizligi.

Har qanday kontaktlarning zanglashiga olib keladigan issiqlikning umumiy miqdori. har qanday TermSist uchun tsikl noldan katta bo'lishi mumkin emas: !! ! ≤ 0, bu erda tizimga xabar qilingan (yoki undan chiqarilgan issiqlik miqdori: -) tsiklning cheksiz kichik qismida; T - abs. temp-pa resp. atrof-muhit elementi;!! ! - elementar kamaytirilgan issiqlik. qaytarilmas (hech bo'lmaganda

bir bo'lim) tsikl tengsizlikka mos keladi, tsikl faqat qaytar jarayonlardan iborat - tenglik belgisi (Klauzius tengligi). Faqat boshlang'ich va yakuniy holatlarga bog'liq.

Termodinamik entropiya.

Energiyaning qaytarilmas tarqalishining o'lchovi. = (farq shakli), ! −! = ! ! !! ! (integratsion shakl),

qayerda! ,! − yakuniy va dastlabki holatning entropiyasi.

Termodinamikaning ikkinchi qonuni.

Klasiusning fikriga ko'ra: - issiqlik o'z-o'zidan, atrofdagi jismlar o'zgarmasdan, kamroq isitiladigan jismdan ko'proq qizigan jismga o'tishi mumkin emas. Tomsonning fikriga ko'ra: tabiatda dumaloq jarayon mumkin emas, uning yagona natijasi termal rezervuardan issiqlikni olib tashlash orqali amalga oshiriladigan mexanik ish bo'ladi. Issiqlik sovuq jismdan issiq jismga o'tishi mumkin emas har qanday tizimdagi boshqa o'zgarishlar (energiya tarqalishi).

Nisbiy atom massasi.

A "tmonaya massasi, nisbiy atom massasi (eski ism - atom og'irligi ) atom massasining atom massa birliklarida ifodalangan qiymati. Hozirgi vaqtda atom massa birligi uglerodning eng keng tarqalgan izotopining neytral atomi massasining 1/12 qismiga teng qabul qilinadi. 12 C, shuning uchun bu izotopning atom massasi aniq 12 ga teng.

1. Integralda termodinamikaning birinchi qonuni va differensial shakllar yozuvlar.

2. Maxsus nisbiylik nazariyasida hodisalar oralig'ini aniqlash.

3. 20 gradus haroratda va 0,5 atm bosimda idishning birlik hajmi qancha gaz atomlarini o'z ichiga oladi. Ushbu gaz atomlarining o'rtacha kvadrat tezligini aniqlang. Bu gazning nisbiy aminokislotasi 4 ga teng.

Termodinamikaning birinchi qonuni.

Termodinamik tizimning (tananing) ichki energiyasining o'zgarishi "ikki usulda amalga oshirilishi mumkin: qilish orqali mexanik ish va issiqlik uzatish orqali. = ∆ − ′, bu yerda sistemaga berilgan issiqlik miqdori, ∆ sistemaning ichki energiyasining oʻzgarishi, ! − tizimda bajarilgan ishlar. = − . Birinchi qonun tashqi energiya ta'minotisiz doimiy harakatlanuvchi mashinaning mavjudligini taqiqlaydi.

SRTda hodisalar oralig'ini aniqlash.

Bu: ∆ ! =! ∆! −∆! −∆! −∆! , bu erda: ∆ =! −! , ∆ =! −! , ∆ =! −! , ∆ =

! −! - ikki hodisa vaqtlari va koordinatalarining farqi. Ya'ni, bu ikki nuqta o'rtasidagi Evklid fazosining umumlashtirilishi bo'lgan vaqt oralig'idagi ikkita hodisa orasidagi masofa.

1. adiabatik jarayon. Puasson tenglamasi. Adiyabatik tenglama P-T koordinatalari

2. Molekulaning nisbiy molekulyar og'irligini aniqlash.

3. Qaysi tezlikda harakatlanayotgan elektronning massasi tinch massasidan ikki barobarga teng?

adiabatik jarayon.

Tizim va o'rtasida issiqlik almashinuvi (= 0 ) bo'lmagan jarayon muhit. Barcha tez jarayonlarni adiabatik jarayonlar deb hisoblash mumkin. Termodinamikaning birinchi qonunidan: - =, ya'ni. tashqaridagi ish tizimning ichki energiyasining o'zgarishi tufayli amalga oshiriladi.ad \u003d 0.

Puasson tenglamasi.

Termodinamikaning birinchi qonuni.

+ + - ur. Mendeleev-Klap.

! =! + - ur. Mayer

O'zgartirishlarni amalga oshirgandan so'ng (biz dT ni 2-dan ifodalaymiz, birinchisiga almashtiramiz, uchinchi R dan birinchisiga almashtiramiz),

olamiz: ! foiz!! ! + = 0 - ba'zi politropik jarayonning tenglamasi. Uchun

Perc!! !

adiabats (proc = jahannam = 0), biz olamiz:! ! + = 0, qaerda! ! = - adiabatik ko'rsatkich, u holda

! !! !

integratsiya + = 0:

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

Puasson tenglamasi.

P-T koordinatalaridagi adiabatik tenglama.

ur yordamida. Mend-Clap bundan mustasno! = :!!! =

Molekulaning nisbiy molekulyar og'irligini aniqlash.

Bu moddaning molekulasi massasining atom massasining 1/12 qismiga nisbati 12 C (uglerod).

1. Doimiy to'lqin tenglamasi. Turg'un to'lqinning tugunlari va antinodlari.

3. Og'irligi 8 g bo'lgan karbonat angidrid CO2 erkin kengayish sharoitida ∆t = 20 daraja Selsiygacha qizdirildi. Gazni kengaytirish ishini va uning ichki energiyasining o'zgarishini toping. Uglerodning nisbiy atom massasi 12 ga, kislorod esa 16 ga teng

Doimiy to'lqin tenglamasi.

Turuvchi to'lqin - amplitudaning o'zgaruvchan maksimallari (antinodalari) va minimallari (tugunlari) xarakterli joylashuvi bilan taqsimlangan tebranish tizimlarida tebranishlar. Amalda, bunday to'lqin to'siqlardan va bir xillikdan aks ettirish paytida, aks ettirilgan to'lqinning hodisaga superpozitsiyasi natijasida paydo bo'ladi.

Doimiy to'lqin tenglamasi: = (−)

Turg'un to'lqin tenglamasini hosil qilish.

Uchta bir xil chastota diapazoniga ega bo'lgan ikkita to'lqin shaklini ko'rib chiqing

Ikki to'lqin bir-birining ustiga qo'yilganda:

Turg'un to'lqinning tugunlari va antinodlari.

Antinodlar - tebranishlar amplitudasi maksimal bo'lgan doimiy to'lqin qismlari. =±. Xuddi shunday, tugunlar minimal amplitudali doimiy to'lqinning bo'limlari. = ! ! ±

Termodinamik tizim (TS) ta'rifi.

Termodinamik tizim a jismoniy tizim, ko'p sonli zarrachalardan tashkil topgan, atrof-muhit, energiya, moddalar bilan almashishga qodir. Bundan tashqari, odatda, bunday tizim statistik qonuniyatlarga bo'ysunadi deb taxmin qilinadi. Termodinamik tizimlar uchun termodinamika qonunlari amal qiladi.

Izolyatsiya qilingan avtomobil ta'rifi

Izolyatsiya qilingan tizim (yopiq tizim) - bu atrof-muhit bilan modda yoki energiya almashmaydigan termodinamik tizim. Termodinamikada (tajribani umumlashtirish natijasida) taxmin qilinadi izolyatsiya qilingan tizim asta-sekin termodinamik muvozanat holatiga keladi, bu holatdan o'z-o'zidan chiqa olmaydi (termodinamikaning nol qonuni).

1. Elastik to'lqinning energiya oqimi. Umov vektori yordamida energiya oqimini hisoblash.

2. Ta'rif mutlaq masshtab harorat va uning Selsiy harorat shkalasiga aloqasi.

3. Monatomik gaz uchun adiabatik ko'rsatkichni aniqlang. Ma'lum Puasson tenglamasidan foydalanib, adiabatik tenglamani V - T o'zgaruvchilarda yozing.

Elastik to'lqinning energiya oqimi.

Elastik to'lqinning energiya oqimi - bu to'lqin tomonidan ma'lum bir sirt orqali vaqt birligida o'tkaziladigan energiya miqdori. F = Vattlarda o'lchanadi.

Umov vektori yordamida energiya oqimini hisoblash.

Umov vektori oqim zichligi vektoridir. O'rtacha qiymati:< > = < > = .

U kosmosning turli nuqtalarida farqlanadi, sinus kvadrati qonuniga ko'ra vaqt o'zgaradi.

Mutlaq harorat shkalasi va uning Selsiy harorat shkalasi bilan bog'liqligini aniqlash.

Mutlaq harorat shkalasi - bunday shkalaning pastki chegarasi asosining o'lchovi mutlaq 0 ga teng, undan past harorat pasayishi mumkin emas. 0K -273 ga to'g'ri keladi. Shunga ko'ra, Kelvindagi suvning muzlash nuqtasi 273 daraja, qaynash nuqtasi esa 373 K. 1 = 1K