Билет n10

1)Рассмотрим вращение тв. тела под действием силы F:

2)Термодинамика-раздел физики, в котором изучаются явления с энергетической точки зрения.Теплота-микроскопический способ передачи эн-ии.

1-ое начало термодинамики: тепло, полученное системой , идет на изменение его внутренней энергии

Тепло идет на изменение внутренней энергии системы и на совершение работы над телами

Невозможно построить вечный двигатель первого рода.(двигатель, который совершал бы работу большую, чем кол-во затраченного тепла)

Теплоемкость системы-кол. теплоты, кот. нужно сообщить телу либо системе , чтобы его t изм. на 1 С.

Билет n11

1. Кинетическая энергия тела, движущегося произвольным образом, равна сумме кинетических энергий всех n материальных точек па которые это тело можно разбить:

.

Если тело вращается вокруг неподвижной оси с угловой скоростью w , то линейная скорость i-ой точки равна

, где , - расстояние от этой точки до оси вращения.

Следовательно: , где J- момент инерции тела относительно оси вращения. В общем случае движение твердого тела можно представить в виде суммы двух движений - поступательного со скоростью, равной скорости центра инерции тела, и вращения с угловой скоростью ω вокруг мгновенной оси, проходящей через центр инерции. При этом выражение для кинетической энергии тела преобразуется к виду

, где - момент инерции тела относительно мгновенной оси вращения, проходящей через центр инерции.

За время dt вращающееся тело совершит работу dA, равную произведению момента силы M на угол поворота , сделанный радиусом этого тела, то есть dA=M . Работу, совершенную вращающимся телом за единицу времени, называют мощностью вращающегося тела N, то есть , , где – мгновенное значение угловой скорости ω. Поэтому N=Mω.

2. .Адиабатический процесс - это такое изменение состояний газа, при котором он не отдает и не поглощает извне теплоты. Следовательно, адиабатический процесс характеризуется отсутствием теплообмена газа с окружающей средой. Адиабатическими можно считать быстро протекающие процессы. Так как передачи теплоты при адиабатическом процессе не происходит, то уравнение I начала термодинамики принимает вид:

, где ∆U-изменение внутренней энергии тела, A-работа, совершаемая системой. Внешняя работа газа может производиться вследствие изменения его внутренней энергии. Адиабатное расширение газа (dV>0) сопровождается положительной внешней работой, но при этом внутренняя энергия уменьшается и газ охлаждается (dT<0). Изменения энтропии S системы в обратимом адиабатическом процессе вследствие передачи тепла через границы системы не происходит: Здесь T-температура системы, δQ-теплота, полученная системой. Благодаря этому адиабатический процесс может быть составной частью обратимого цикла.Работа газа при адиабатическом процессе равна: ,где p-давление газа, dV-малое приращение объема. Основное уравнение термодинамики примет вид: dU=-pdV. Уравнение Пуассона для идеального газа: ,где V-объем газа, -показатель адиабаты, и -теплоёмкости газа соответственно при постоянном давлении и постоянном объёме. С учётом уравнения состояния идеального газа уравнение адиабаты может быть преобразовано к виду: ,где T-абсолютная температура газа. Или к виду: . Поскольку k всегда больше 1, из последнего уравнения следует, что при адиабатическом сжатии (то есть при уменьшении V) газ нагревается (T возрастает), а при расширении — охлаждается, что всегда верно и для реальных газов. Нагревание при сжатии больше для того газа, у которого больше коэффициент k.При адиабатическом процессе показатель адиабаты равен . 3.Задача:В закрытом сосуде находится 20г азота и 32г кислорода. Найти изменение внутренней энергии этой смеси при охлаждении её на 28⁰.