- •16.Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия цикла Карно.
- •17.Поверхностное натяжение. Коэффициент поверхностного натяжения. Капиллярные явления.
- •18.Уравнение состояния реального газа. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критическое состояние вещества.
- •19.Электрическое строение тел. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность и потенциал электрического поля.
- •21. Диполь. Электрический момент диполя.
- •22.Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость вещества. Виды поляризации. Вектор электрической индукции.
- •23.Электроемкость проводников. Емкость плоского конденсатора.
- •24. Законы Ома в интегральной и дифференциальной формах. Сопротивление проводников. Сверхпроводимость. Плотность тока.
- •25. Понятие о зонной теории твердых тел.
- •26. Контактная разность потенциалов. Термоэлектрический эффект. Термопара.
- •27.Магнитное поле. Силовые линии магнитного поля. Принцип суперпозиции магнитных полей.
- •28.Закон Био-Савара-Лапласа. Закон полного тока.
- •29.Магнитное поле проводника с током. Магнитный момент кругового тока.
- •31. Действие электрических и магнитных полей на движущийся заряд. Сила Лоренца.
- •32. Действие магнитного поля на вещество. Диа-, пара- и ферромагнетики. Магнитный гистерезис.
- •33. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея-Ленца.
- •34.Явления самоиндукции и взаимоиндукции. Формула для электродвижущей силы самоиндукции.
15.Первое начало термодинамики. Применение первого начала к процессам в идеальном газе. Теплоемкости газов. Уравнение Майера. (1) Уравнение (1) выражает первое начало термодинамики: теплота, сообщаемая системе, расходуется на изменение ее внутренней энергии и на совершение ею работы против внешних сил. Выражение (1) в дифференциальной форме будет иметь вид где dU — бесконечно малое изменение (приращение) внутренней энергии системы, δA — элементарная работа, δQ — бесконечно малое количество теплоты.
Применение первого закона термодинамики к различным тепловым процессам в идеальном газе
1) Изохорный процесс.
Объем не изменяется: — работа не совершается..
При изохорном процессе энергия, сообщаемая газу путем теплообмена, расходуется целиком на увеличение его внутренней энергии, причем согласно (1)
2) Изотермический процесс.
Температура газа не изменяется: Т = const. Следовательно, .
При изотермическом процессе все подведенное к газу количество теплоты идет на совершение газом работы.
3) Изобарный процесс.
Давление не изменяется: p = const.
При расширении газ совершает работу и нагревается, т.е. изменяется его внутренняя энергия:
Первый закон термодинамики запишется так:
При изобарном процессе подведенное к газу количество теплоты частично идет на увеличение его внутренней энергии, а частично на работу, совершаемую газом в процессе его расширения.
Теплоемкости газов.
Теплоемкостью называется количество теплоты, которое необходимо сообщить телу (газу), чтобы повысить температуру какой–либо количественной единицы его на 1о С.
16.Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия цикла Карно.
Второе начало термодинамики — физический принцип, накладывающий ограничение на направление процессов, которые могут происходить в термодинамических системах.
Основное положение теории С. Карно, впоследствии получившее название принципа Карно, состоит в том, что для получения работы в тепловой машине необходимы, по крайней мере, два источника теплоты с разными температурами.
Отношение работы A к количеству теплоты Q1, полученному рабочим телом за цикл от нагревателя, называется коэффициентом полезного действия.
Коэффициент полезного действия указывает, какая часть тепловой энергии, полученной рабочим телом от «горячего» теплового резервуара, превратилась в полезную работу.
Коэффициент полезного действия тепловой машины всегда меньше единицы
17.Поверхностное натяжение. Коэффициент поверхностного натяжения. Капиллярные явления.
Пове́рхностное натяже́ние — термодинамическая характеристика поверхности раздела двух находящихся в равновесии фаз, определяемая работой обратимого изотермокинетического образования единицы площади этой поверхности раздела при условии, что температура, объём системы и химические потенциалы всех компонентов в обеих фазах остаются постоянными.
Коэффициент поверхностного натяжения
или ,
где F – сила поверхностного натяжения, действующая на контур L, ограничивающий поверхность жидкости; E – изменение свободной энергии поверхностной пленки жидкости, связанное с изменением площади S поверхности этой пленки.
Капилля́рность, капиллярный эффект — физическое явление, заключающееся в способности жидкостей изменять уровень в трубках, узких каналах произвольной формы
18.Уравнение состояния реального газа. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критическое состояние вещества.
Уравнение состояния
Vm – молярный объем
Уравнение Ван-дер-Ваальса
(P + a/2)·( – b) = R·T . (6.3)
а, b – постоянные величины, первая учитывает силы взаимодействия, вторая учитывает размер молекул. a/2 – характеризует добавочное давление, под которым находится реальный газ
Критическим состоянием вещества называют такое, при котором исчезает различие ( граница) между его жидкой и паровой фазами.
19.Электрическое строение тел. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность и потенциал электрического поля.
Закон Кулона
где ε0 – электрическая постоянная.
Электрическое поле — одна из двух компонент электромагнитного поля, представляющая собой векторное поле[1], существующее вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающее при изменении магнитного поля
Напряженность
—- это векторное поле.
Потенциал
А₁₂ = q(φ₁ - φ₂).
20.Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля.
ТеоремаОстроградского-Гаусса утверждает: поток вектора напряженности электростатического поля через произвольную замкнутую поверхность прямо пропорционален алгебраической сумме свободных зарядов, расположенных внутри этой поверхности:
где - алгебраическая сумма свободных зарядов, находящихся внутри поверхности , - объемная плотность свободных зарядов, занимающих объем .