10) Необратимые процессы. Их направленность. Макро- и микросостояния.Вероятность осуществления данного макросостояния.

Необратимые процессы-процессы которые протекают самопроизвольно(без вмешательства извне), протекают только в одном направлении. Направленность процесса связана с тем, что различные состояния процесса обнадеживает разность вероятностью. Система находясь в состоянии с малой вероятностью самопроизвольно переходит в состояние высшей вероятности. Макросостояния- Состояние характеризуемое небольшим числом макроскопических параметров. Одно макросостояние может быть реализовано большим числом микросостояний, за счет перестановки частиц, не меняющей наблюдаемого состояния. Микросостояние(x,y,z,р,v)-состояние системы определяемое заданием координат и импульсов всех составляющих систему частиц.

Вероятность осуществления данного макросостояния-

12) Энтропия. Второе начало термодинамики, Следствие Клаузиуса.

Энтропия- функция состояния термодинамической системы, изменение которой в равновесном процессе равно отношению кол-ва теплоты, сообщенного системе или отведенного от нее к термодинамической температуре системы. Неравновесные процессы в изолированной системе сопровождаются ростом энтропии, они приближают систему к состоянию равновесия.Второе начало термодинамики-Все процессы в природе необратимы, то есть самопроизвольно(без вмешательства извне) протекают только в одном направлении.

Следствия Клаузиса-

13) Энтропия ИГ. Расчет изменения энтропии при изопроцессах(вывод).

Энтропия ИГ-

14) Тепловые двигатели. Цикл Карно. Теоремы Карно. Диаграммы Т-S и их смысл.

Тепловые двигатели- устройство, преобразующее внутреннюю энергию топлива в механическую.

Цикл Карно. В конце 19 века Карно доказал что могут существовать идеальные тепловые машины, которые работают по циклу Карно, который состоит из 2-х изотерм и 2-х адиабат. Т₁-Т нагревателя и Т₂- Т холодильника; Состояние 1-2- рабочее тело приводит в контакт с нагревателем, рабочее тело изотермически расширяется, совершая А получает от нагревателя Q₁, Q₁₂=Q₁ получен Q₃₄=Q₂- отданному; Состояние 2-3-рабочее тело получает тепло от нагревателя; Состояние 3-4-\рабочее тело приходит в контакт с холодильником, Состояние 4-1- адиабатическое сжатие.

Теоремы Карно:1)КПД идеального теплового двигателя машины не зависит от конкретного устройства двигателя и вида рабочего тела и определяется толькоТ₁ и Т₂ и является максимальным возможным КПД. Док-во нарисуем цикл в осях Т-энтропия(S)

2 теорема Карно: КПД любого реального двигателя меньше КПД меньше КПД двигателя работающего по циклу Карно при тех же T₁ и T₂

15) Число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул

Число столкновений

Средняя длина свободного пробега

16) Диффузия. Запись уравнения Фика, смысл коэффициента диффузии .

Диффузия – перенос атомов или молекул при наличии градиента концентрации

17) Теплопроводность. Запись уравнения Фурье, смысл коэффициента теплопроводности

Теплопроводность – перенос энергии теплового движения при наличии градиента температуры

18) Явление внутреннего трения. Запись уравнения Ньютона, смысл коэффициента вязкости.

Внутреннее трение – перенос импульса направленного движения при наличии градиента скорости направленного движения

19) Электрический заряд. Его свойства. Закон Кулона.

Заряд-сфв характеризующея интенсивность электромагнитных взаимодействий.Электрический заряд характеризует способность тел вступать в электромагнитные взаимодействия и его величина определяет интенсивность этих взаимодействий.

Свойства:1)Измеряется в кулонах;2) бывает положительным и отрицательным; 3) инвариантен относительно преобразований Лоренца, т.е. в любых системах отсчета имеет одно значение; 4)В замкнутых системах выполняется закон сохранения электрического заряда, который формулируется следующим образом: алгебраическая сумма электрических зарядов частиц замкнутой системы остается постоянной. 5)Заряд это свойство частиц; 6)Дискретный; 7) существует минимальный заряд-элементарный

Закон Кулона: силы, с которыми взаимодействуют два неподвижных точечных

заряда в вакууме, прямо пропорциональны произведению их зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними; силы направлены вдоль прямой, соединяющей эти заряды .

взаимодействие между зарядами в среде ослабевает и поэтому в закон Кулона вводят новую характеристику – относительную диэлектрическую проницаемость ε среды

. Параметр описывает ослабление взаимодействия зарядов в среде, он показывает во сколько раз модуль силывзаимодействия зарядов в вакууме больше модуля силывзаимодействия зарядов в среде (). Для вакуума ε=1, для всех сред ε>1, но с достаточной степенью точности при проведении многих расчетов можно принятьдля газов, равную единице.