Вопрос 14.

Теплоемкостью системы называется физ.величина С, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить системе, чтобы повысить ее температуру на 1 Кельвин. Мы сообщим системе теплоту:

C = ∆Q/ ∆T, ∆Q = ∆E+∆A, C = ∆E/∆T+∆A/∆T

В зависимости от того выполняется ли системой работа над внешними телами или нет – газ имеет разные величины С.

1. Работа не совершается, т.е. ∆А = 0, тогда

∆А/∆Т = 0, Сv = ∆Е/∆Т, ∆Е = Сv*∆Т

Е = 3/2RT, где Е – внутренняя энергия; 3 – число степеней свободы молекул.

В общем случае: Е = i/2RT, где i – число степеней свободы нашего газа.

Если Е выражается по этой формуле, то

∆Е = i/2R∆T, C = i/2R*(∆T/∆T), Cv = i/2R – теплоемкость газа при постоянном объеме.

Теплоемкость зависит только от i. Если работа не совершается, значит его V – const.

2. Газ совершает работу, но он будет расширяться так, чтобы его давление было постоянным, т.е. P – const. Сp – теплоемкость газа при постоянном давлении. ∆Q = ∆E+∆A, ∆Q = Cv*∆T+∆A

Сосуд с поршнем. Газ расширяется при постоянном давлении. ∆A = F∆h, P = F/S; F = PS, где F – сила; S – площадь поршня. ∆A = PS∆h – работа, которую совершает газ. S∆h – величина, на которую увеличивается V. ∆A = P∆V, ∆Q = Cv*∆T+p∆V, применим к этому закон Менделеева – Клапейрона.

P∆V = R∆T ∆Q = Cv*∆T+R∆T, C = ∆Q/∆T = Cv*(∆T/∆T)+R*(∆T/∆T), Cp = Cv+R,Cv<Cp, Cp = i/2R+R, Cp = R*(i/2+1), Cp = R*(i+2)/2 – теплоемкость газа при постоянном давлении.

Теплоемкость газа при постоянном давлении определяется числом степеней свободы.

Вопрос 15.

Эл.заряды. Весь мир состоит из атомов, атомы состоят из элементарных частиц, они обладают электрическим зарядом. Если частица обладает зарядом, то на расстоянии она взаимодействует с другой частицей. 2 знака зарядов(изменить заряд нельзя!): +положительный, -отрицательный. Если встречаются +и+(-и-), то они взаимно отталкиваются, если +и-,то взаимно притягиваются. Каждая частица и ее заряд по величине одинаков – это наименьший заряд, который встречается в природе меньшего заряда, чем у частиц, не бывает. Закон сохранения заряда: в изолированной системе алгебраическая сумма электрических зарядов остается постоянной.

Если взять замкнутую сис-му элементарных частиц, то они могут выступать в суммарном эл.зарядом, он неизменен. Взаимодействие таких частиц друг с другом согласно закону Кулона: r-расстояние между частицами, К1,К2-коэффициенты пропорциональности, . F=q1q2/r²(в вакууме) К1=1/4πE0. K2=1/E. Е-диэлектрическая постоянная, показывает во сколько раз F в вакууме больше, чем F в постоянной среде. В сис-ме СИ закон Кулона для 2х qзаписывается: F=1/4πE0*q1q2/r² Точечными зарядами называют заряды, сосредоточенные на телах, размеры которых пренебрежимо малы по сравнению с расстояниями между ними. Е=F0/F. По величине Е все в-ва делятся на 2 группы: 1)Е>1-неполярные диэлектрики. 2) Е>>1-полярные(дистиллированная вода Е=81)отличаются устройством молекул.