Явления переноса. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
Расстояние, на которое молекула переместиться за время движения от одного столкновения до другого, называют длинной свободного пробега.
Среднее число
столкновений молекулы в одну секунду:
,
Средняя длина свободного
пробега молекул:
Явления переноса. Вязкость, теплопроводность и диффузия газов.
Явление взаимного проникновения и перемешивания частиц двух и более соприкасающихся физических систем называют диффузией. В процессе диффузии происходит перенос массы вещества из областей с большей концентрацией в области с меньшей концентрацией. В однородном газе перенос массы вещества при диффузии описывается законом Фика:
Явление возникновения
сил трения между параллельными слоями
физической системы, перемещающимися с
различными скоростями, называют
вязкостью(внутренним трением). Формула:
Явление переноса
потока тепла из более нагретых областей
физической системы в менее нагретые,
называют теплопроводностью. Формула:
Макроскопическая работа, количество тепла. Первое начало термодинамики.
Процесс передачи энергии системе от внешних тел, называют работой.
Процесс передачи энергии системе внешними телами путем теплообмена, называют теплотой (количеством теплоты).
Первое начало
термодинамики:
,
Первое начало термодинамики. Применение его для различных процессов.
Первое начало термодинамики: ,
Применение первого
начала термодинамики для изохорического
процесса: При изохорическом процессе
V=const,
и A=P∆V=0,
отсюда следует, что dQ=dU
или
Применение первого
начала термодинамики для изобарического
процесса: При изобарическом процессе
P=const. Первое
начало термодинамики записывается
.
Теплоту можно найти
.
Элементарная работа:
Теплоемкость. Теплоемкость идеальных газов. Уравнение Майера.
Теплоемкостью
тела называют физическую величину,
численно равную количеству теплоты,
переданному телу, чтобы изменить его
температуру на 1 кельвин.
Удельной теплоемкостью называют физическую величину, численно равную количеству теплоты, которое надо сообщить 1 кг вещества, чтобы изменить его температуру на 1 кельвин.
Молярной теплоемкостью называют физическую величину, численно равную количеству теплоты, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы изменить его температуру на 1 К.
Уравнение Майера - соотношение, устанавливающее связь между молярными теплоемкостями идеального газа при постоянном давлении и при постоянном объеме.
Изопроцессы, изопроцессы идеального газа.
Изопроцессы — термодинамические процессы, во время которых количество вещества и ещё одна из физических величин — параметров состояния: давление, объём или температура — остаются неизменными.
Изобарный процесс
(P=const):
,
уравнение состояния для идеального
газа:
Изохорный процесс
(V=const):
,
уравнение состояния для идеального
газа:
Изотермический процесс
(T=const):
,
уравнение состояния для идеального
газа:
Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.
Адиабатический процесс — термодинамический процесс в макроскопической системе, при котором система не получает и не отдаёт тепловой энергии.
Уравнение Пуассона:
