Семестр 01 / Шпоры по физике / 6_-_Уравнение_кин_теор_газо

Уравнение кинетической теории газов для давления.

P=nkT

T – абсолютная температура; n – концентрация молекул газа; к – постоянная Больцмана.

1. Распределение молекул по скоростям. (распределение Максвелла)

ΔN – Количество молекул, лежащих в интервале скорости dV

2. Н ормировка функции распределения.

N-общее число молекул в сосуде, ост – условие нормировки.

Полное число молекул, обладающих какими-либо скоростями, выражается интегралом от такой функции распределения и равно общему числу молекул в сосуде.

3. Наиболее вероятная скорость молекул.

Средняя скорость молекул.

Средняя квадратичная скорость молекул

С ростом Т общий вид функции распределения Максвелла молекул по скоростям не меняется, но вся функция сдвигается вправо.

Площадь фигуры при этом не меняется, т.к. от нагревания общее число молекул в сосуде измениться не может.

Таким образом кривая Максвелла ‘растягивается’ вправо.

Распределение Больцмана. (идеальный газ в поле сил тяжести)

P- давление газа на высоте h;

Po – давление газа на уровне моря;

n – высота над уровнем моря;

m – масса молекулы данного газа;

T – абсолютная температура, K

k – постоянная Больцмана;

e = 2,71...;

Чем больше масса молекул, тем больше она притягивается к земле.

Основы термодинамики.

Включают в себя первое и второе начало термодинамики.

1. Q=dU+A

2. Невозможны такие процессы, единственным конечным результатом которых является передача тепла от менее нагретого тела к более нагретому. (тепло передается от более нагретых к менее нагретым);

Круговой процесс.

Адиабатический процесс

Это процесс, протекающий без теплообмена с внешней средой.

Е сли есть теплоизоляция, или процесс протекает за короткое время, пока теплообмен с внешней средой не успеет произойти.

1. PV=const при T=const (изотерма)

2. PV^L=const – адиабата L-коэффициент, характерный для каждого газа

Цикл Карно

КПД =Aпол/Qзатр

A =Qн-Qх

Карно доказал, что наилучшим с точки зрения КПД, т.е. обладающим самым высоким КПД является тепловой двигатель, который осуществляет тепловой цикл, состоящий из двух изотерм и двух адиабат.

Для такого цикла КПД – самое большое.

Энтропия – это степень (уровень) хаоса в системе

В неживой природе энтропия всегда возрастает.

О бьектам живой природы удается понизить энтропию.

 - статистический вес данного состояния системы.

Статистический вес – число микроскопических способов, которыми может быть реализована данное макросостояние.

Макросостояние – состояние системы в целом.

Микроспособы – состояние системы изнутри через ее микроскопические объекты.