Связь между давлением идеального газа и средней кинетической энергией теплового движения его молекул. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа связывает между собой макроскопические параметры газа (давление) и микроскопические (средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы):
Уравнение Клайперона-Менделеева связывает параметры состояния газа (массу, давление, объем и температуру) и поэтому называется уравнением состояния идеального газа (
).
Процессы в газе постоянно массы, при которых один из трех параметров (p,V или T) остается неизменным, называют изопроцессами.
Изотермический процесс (Закон Бойля-Мариотта):
Изобарный процесс (Закон Гей-Люссака):
Изохорный процесс (Закон Шарля):
Качественная задача. На рисунке изображен график зависимости скорости велосипедиста от времени движения. Опишите как двигался велосипедист на каждом из участков. Начертите примерный график зависимости координаты велосипедиста от времени.
(я
знаю решение, но здесь не смогу изобразить…)
Билет 19
Модель строения жидкостей. Насыщенные и ненасыщенные пары; зависимость давления насыщенного пара от температуры; кипение. Влажность воздуха; точка росы, гигрометр, психрометр.
Насыщенный водяной пар – это пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью. Динамическое равновесие между жидкостью и паром наступает тогда, когда число молекул, покидающих жидкость, равно числу молекул, возвращающихся в жидкость.
Давление насыщенного пара определяется формулой: P=nKT. Давление насыщенного пара не зависит от объема, следовательно оно зависит только от температуры. Но зависимость не является прямо пропорциональной. Т.к. давление реального газа с увеличением температуры растет быстрее, чем давление реального газа, ведь при повышении температуры происходит увеличение концентрации.
Кипение - это интенсивное парообразование, которое происходит при нагревании жидкости не только с поверхности, но и внутри неё.
Абсолютная влажность воздуха – плотность водяного пара в воздухе. Относительная влажность воздуха – отношение абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенных водяных паров при данной температуре:
Точка росы – это температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным. Гигрометр - измерительный прибор для определения влажности воздуха. Психрометр – прибор для измерения абсолютной и относительной влажности воздуха.
Качественная задача. Почему при быстром сжатии газа он нагревается? Почему при быстром расширении газа он охлаждается? Почему повышается давление газа при его нагревании в закрытом сосуде?
Билет 20
Модель строения твердых тел. Изменения агрегатных состояний вещества. Кристаллические тела: анизотропия кристаллов; плотная упаковка; пространственная решетка; монокристаллы и поликристаллы; полиморфизм; аморфные тела.
Кристаллические тела – твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве. Анизотропия кристаллов – зависимость физ. свойств от направления внутри кристалла. Например, различная механическая прочность кристаллов по разным направлениям (слюда), проводимость эл. тока, оптические свойства.
Правильная геометрическая форма кристаллов является результатом упорядоченного расположения частиц (атомов, молекул, ионов), составляющих кристалл. Если их мысленно соединить прямыми линиями, то получается своего рода "скелет" кристалла. Такое изображение кристалла называется кристаллической пространственной решеткой.
Большинство кристаллических тел – поликристаллы, так как они состоят из множества сросшихся кристаллов. Одиночные кристаллы – монокристаллы имеют правильную геометрическую форму.
Полиморфизм - способность некоторых веществ существовать в состояниях с различной атомной кристаллической структурой. Так, углерод имеет 2 модификации: кубическую (Алмаз) и гексагональную (Графит).
Аморфными называются тела, физические свойства которых одинаковы по всем направлениям (изотропны). Например смола, стекло, канифоль.
Качественная задача. Почему в рабочих отсеках орбитальной станции устанавливаются постоянно работающие вентиляторы? Почему нагретая медицинская банка «присасывается» к телу человека?
Билет 21
Термодинамический подход к изучению физических явлений. Внутренняя энергия и способы ее изменения. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изотермическому, изохорному, изобарному и адиабатному процессам.
Внутренняя энергия – равна кинетической энергии хаотического движения микрочастиц системы (молекул, атомов, электронов, ядер) и потенциальной энергии их взаимодействия. Изменение внутренней энергии тела (системы) может происходить в результате двух различных процессов: теплообмена и совершения механической работы. Теплообмен – процесс передачи внутренней энергии от одного тела к другому без совершения работы.
Первый закон термодинамики – количество теплоты, подведенное к системе, идет на изменение внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами:
(подойдете с этим билетом и я все пропишу, тут дофига печатать)
Билет 22