3. Рідкі кристали.

Рідкі кристали (РК) – це речовини, що мають одночасно властивості як рідин (текучість), так і кристалів (анізотропія).

За структурою РК є рідинами, схожими на желе, що складаються з молекул витягнутої форми, певним чином упорядкованих в усьому об’ємі цієї рідини. Найхарактернішою властивістю РК є їх здатність змінювати орієнтацію молекул під дією електричних полів.

Найважливішою властивістю РК є зміна кольору під впливом температури.

Найчастіше рідкокристалічні речовини застосовують у інформаційній техніці. Можна, наприклад, вказати на індикатори електронних годинників чи інших приладів, дисплеї телевізорів та мобільних телефонів тощо.

4. Полімери.

Полімери – це сполуки з високою молярною масою, молекули яких складаються з великої кількості ланцюжків одного або кількох типів, що регулярно або нерегулярно повторюються.

При розгляді властивостей твердих полімерів їх поділяють на два типи: каучуки і пластмаси.

Особливістю каучуків є еластичність. Пружні властивості каучуку зберігаються у широкому діапазоні температур, але за низьких температур він стає ламким.

Для пластмас характерна зміна їх пластичності при зміні температури. За звичайних умов вони є твердими тілами, які мають значну міцність і пружність форми.

Полімери надзвичайно широко застосовуються у техніці, будівництві, побуті тощо.

Д. З. 1. §§ 52, 55, 56.

§§ 10.10, 11.1, 11.2.

Лабораторна робота №3. Вивчення ізотермічного процесу.

Лабораторна робота №4. Вимірювання відносної вологості повітря.

Тема 2.2 Основи термодинаміки. Заняття 17. Внутрішня енергія тіл. Перший закон термодинаміки.

1. Внутрішня енергія тіл.

Теплові явища пов’язані з нагріванням і охолодженням тіл. Їх можна пояснити за допомогою молекулярно кінетичної теорії, яка оперує з такими мікроскопічними величинами, як маса молекул, швидкість їх руху та енергія молекул.

Оскільки речовина складається з гігантської кількості частинок, то дуже складно, а іноді і неможливо описати рух кожної з частинок.

Для характеристики стану речовини без урахування її внутрішньої будови можна скористатися величинами, які легко виміряти приладами. До таких величин відносяться тиск, температура, об’єм, густина тощо. Ці величини є макроскопічними.

Для формулювання загальних принципів теплових явищ використовують термодинамічний метод, який оперує макроскопічними величинами, які називають термодинамічними параметрами. Найважливішими з них є об’єм V, тиск р і температура Т.

Будь-яке макроскопічне тіло має енергію, яка зумовлена його мікростаном, а саме, кінетичною енергією хаотичного руху його молекул і потенціальною енергією їх взаємодії. Таку енергію називають внутрішньою енергією і позначають літерою U.

Внутрішня енергія тіла дорівнює сумі кінетичної енергії теплового руху усіх молекул тіла та потенціальної енергії їх взаємодії.

Внутрішня енергія ідеального газу складається лише з суми кінетичних енергій теплового руху усіх його молекул, оскільки потенціальною енергією взаємодії його молекул ми нехтуємо. Якщо газ містить N молекул і, як ми вже знаємо, кожна молекула в середньому має кінетичну енергію Тоді внутрішня енергія ідеального газу дорівнює:

Отже внутрішня енергія ідеального газу залежить лише від температури і зовсім не залежить від об’єму газу. Тому при зміні стану ідеального газу за незмінної температури, не дивлячись на зміну його об’єму, внутрішня енергія газу залишається незмінною.