- •1 Параметры и связи параметров движения мт
- •3 Криволинейное дв-е мт и его параметры.
- •4 Законы Ньютона для мт
- •5 Эквивалентность работы и энергии при дв-и мт
- •6 Законы взаимодействия мт(сохр-я) в завис-ти от типа взаим-я
- •7 Энергия мт в поле центральных сил
- •8 Силы, проявляющиеся при взаимодействии тел в природе
- •9 Колебательное движение материальной точки
- •10 Понятие центра массы тела и методика определения
- •11,Момент инерции тел, пример его определения. Теорема Штейнера
- •12 Методика сложения сил, прилож-х к разл-м точкам тела и определения их вклада в изменение состояния дв-я
- •13.Параметры и основные законы вращательного движения тел
- •14 Полная механическая энергия тел, степени свободы тел
- •15. Условия статического состояния тел, виды статического состояния
- •16,Колебательное движение твёрдого тела.
- •17 Физическая модель идеального газа, микро и макро параметры
- •18.Мкт.Внутр энергия идеального газа
- •19 Распределение частиц идеального газа по скоростям
- •20.Законы — начала термодинамики
- •21,Работа газа и его теплоёмкость в изопроцессах
- •22,Закон сохранения энергии в изо- и адиабатном процессах.
- •23.Термодинамический цикл. Цикл Карно.
- •24,Теплопроводность газа
- •25 Внутреннее трение в газе
- •26,Диффузия в газе
- •27.Газ в поле тяготения. Барометрическая формула и распределение Больцмана
- •28.Уравнение политропического процесса, уравнение Пуассона
- •29.Термодинамическое определение энтропии
26,Диффузия в газе
Диффузия — процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму. В некоторых ситуациях одно из веществ уже имеет выравненную концентрацию, и говорят о диффузии одного вещества в другом. При этом перенос вещества происходит из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией (против градиента концентрации).Примером диффузии может служить перемешивание газов (например, распространение запахов) или жидкостей (если в воду капнуть чернил, то жидкость через некоторое время станет равномерно окрашенной). Другой пример связан с твёрдым телом: атомы соприкасающихся металлов перемешиваются на границе соприкосновения.Наиболее быстро Диффузия происходит в газах, медленнее в жидкостях, ещё медленнее в твёрдых телах, что обусловлено характером теплового движения частиц в этих средах.
Здесь — масса газа, которая переносится путем диффузии за время через площадку перпендикулярно направлению уменьшения плотности.
где — коэффициент диффузии:
27.Газ в поле тяготения. Барометрическая формула и распределение Больцмана
В основном уравнении МКТ, распределении Максвелла предполагалось отсутствие внешних сил, в то время как молекулы находятся в потенциальном поле тяготения Земли. Найдем зависимость давления от высоты .
В ыделим в атмосфере вертикальный столб с постоянным сечением (рис. 6). Пусть температура , поле тяготения однородно. На высоте давление связано с весом воздуха, находящемся от до границы атмосферы. Из условия равновесия
,
где - плотность на высоте .
При давлениях, близких к нормальным, воздух можно рассматривать как идеальный газ
(из уравнения состояния идеального газа),
Для слоя воздуха с параметрами от ( ) до ( )
,
- в общем случае.
Для изотермической атмосферы ( )
- барометрическая формула.
Относительно уровня моря, где равно нормальному давлению и , зависимость давления от высоты имеет вид
.
Из формулы находится по или по . Прибор для измерения высоты, основанный на этой зависимости, – высотомер (альтиметр).
( и ) или ( , ):
,
где , - число молекул в единице объема на высоте и .
Эта формула описывает распределение молекул по высоте; здесь числитель отражает притяжение молекул к Земле, а знаменатель отвечает за их тепловое движение, разбрасывающее молекулы по всем высотам.
- распределение Больцмана.
Для одинаковых частиц, находящихся в состоянии теплового равновесия, формула может быть использована для любого потенциального силового поля (не только поля сил тяжести).
28.Уравнение политропического процесса, уравнение Пуассона
Политропический процесс — термодинамический процесс, во время которого удельная теплоёмкость С газа остаётся неизменной. Предельными частными явлениями политропного процесса являются изотермический процесс и адиабатный процесс. В случае идеального газа изобарный процесс и изохорный процесс также являются политропическими.
Для идеального газа уравнение политропы может быть записано в виде: или .
где величина называется показателем политропы, где .
В зависимости от процесса можно определить значение n:
Изотермический процесс: n = 1, так как PV1 = const, значит PV = const, значит T = const.
Изобарный процесс: n = 0, так как PV0 = P = const.
Адиабатный процесс: n = γ, это следует из уравнения Пуассона. Здесь γ — показатель адиабаты .
1атомный 2атомный
Изохорный процесс: , так как , значит P1 / P2 = (V2 / V1)n, значит V2 / V1 = (P1 / P2)(1 / n), значит, чтобы V2 / V1 обратились в 1, n должна быть бесконечность.