- •Кинематика поступательного движения. Вектор скорости и ускорения.
- •Вычисление пройденного пути. Средние значения
- •Кинематика вращательного движения. Связь между угловыми и линейными скоростями.
- •Кинематика вращательного движения. Связь между линейными и угловыми ускорениями.
- •Тангенциальное и нормальное ускорение.
- •6. Второй закон Ньютона как уравнение движения.
- •7. Консервативные силы. Потенциальная энергия частицы в поле. Связь между потенциальной энергией и силой поля.
- •8. Работа. Кинетическая энергия частицы.
- •21. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа.
- •22. Энтропия при обратимых процессах
- •23.Электрическое поле точечного заряда. Принцип суперпозиции для вектора напряженности.
- •24. Расчет электрического поля длинной прямой равномерно заряженной нити на основе поля точечного заряда.
- •25. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса. Интегральная и дифференциальная формы.
- •41. Закон Ома для однородного проводника. Закон Ома в дифференциальной форме.
- •26. Циркуляция вектора . Потенциал.
- •27. Связь между напряженностью поля и потенциалом. Эквипотенциальные поверхности и силовые линии.
- •29. Теорема Гаусса для вектора .
- •30. Вектор (электрическое смещение). Теорема Гаусса для вектора .
- •33 Магнитное поле.Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа
- •Теорема о потоке вектора .
- •Теорема о циркуляции вектора .
- •38.Магнитное поле в веществе. Токи намагничивания. Теорема о циркуляции вектора намагниченности .
- •Напряженность магнитного поля . Теорема о циркуляции .
- •40 Плотность энергии электромагнитного поля
- •43. Явление электромагнитной индукции. Контур движется в постоянном магнитном поле. Контур покоится в переменном магнитном поле.
21. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа.
Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией взаимодействия молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией. Между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги, а время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями.
Внутренняя энергия тела (обозначается как E или U) — это сумма энергий молекулярных взаимодействий и тепловых движений молекулы. Внутренняя энергия является однозначной функцией состояния системы. Это означает, что всякий раз, когда система оказывается в данном состоянии, её внутренняя энергия принимает присущее этому состоянию значение, независимо от предыстории системы. Следовательно, изменение внутренней энергии при переходе из одного состояния в другое будет всегда равно разности между ее значениями в конечном и начальном состояниях, независимо от пути, по которому совершался переход.
Внутреннюю энергию тела нельзя измерить напрямую. Можно определить только изменение внутренней энергии:
где
— подведённая к телу теплота, измеренная в джоулях
— работа, совершаемая телом против внешних сил, измеренная в джоулях.
Теплоемкость идеального газа — это отношение количества теплоты, сообщенного газу, к изменению температурыδТ, которое при этом произошло.
22. Энтропия при обратимых процессах
Обратимым процессом называется равновесный процесс, который в прямом и обратном направлениях протекает через одни и те же промежуточные состояния, а сама система возвращается в исходное состояние.
Наиболее часто встречающимися и безусловно самопроизвольными являются процессы передачи теплоты от горячего тела к холодному (теплопроводность) и перехода работы в теплоту (трение). Многовековая житейская, техническая и научная практика человечества показали невозможность самопроизвольного протекания обратных процессов, очень заманчивых с практической точки зрения (получение работы за счет отнятия теплоты у тел, окружающих рабочее тело). Это дает основание утверждать, что единственным результатом любой совокупности процессов не может быть переход теплоты от менее нагретого тела к более нагретому (постулат Клаузиуса).
Существует функция состояния термодинамической системы – энтропия. При обратимых процессах в изолированной системе её энтропия не изменяется, а при необратимых (самопроизвольных) – увеличивается.
Понятие энтропии впервые было введено Клаузиусом в термодинамике в 1865 году для определения меры необратимого рассеивания энергии, меры отклонения реального процесса от идеального. Определённая как сумма приведённых теплот, она является функцией состояния и остаётся постоянной при обратимых процессах, тогда как в необратимых — её изменение всегда положительно.
где dS — приращение энтропии; δQ — минимальная теплота, подведенная к системе; T — абсолютная температура процесса.