Газдың еркіндік молекулалар саны. Ішкі энергия(34-сұрақ)
Молекуланың
еркіндік
дәрежесі
оның құрамындағы атомдар санына
байланысты. Бір атомды газдағы молекулалар
тек ілгерілемелі қозғалыс жасайды,
сондықтан оның еркіндік дәрежесі үшке
тең. Екі атомды газ молекуласының
айналмалы қозғалысын ескеру керек.
Бірақ екі атомды қосатын түзуді айналып
қозғалғанын ескермеуге болады. Сондықтан
олардың еркіндік дәрежесі беске тең
болады. Егер молекуладағы атом саны
екіде артық болса, онда олардың еркіндік
дәрежесі алты болады. Ішкі
энергия
жүйедегі барлық микробөлшектердің –
атомдар
мен молекулалардың қозғалыс энергияларынан
және олардың өзара
әсерлесу энергияларынан құралады.
өрнектен идеал
газдың ішкі энергиясы
тек температураға тәуелді екендігі,
яғни, ол жүйенің бірмәнді
күй функциясы
болатынын көреміз. Кез-келген
жүйенің ішкі энергиясының мәні оның
бұл күйге қалай келгеніне тәуелді
болмайды. Сондықтан, жүйе қандай-да бір
процестерден соң бастапқы күйге қайта
оралса, онда ішкі энергияның өзгерісі
нольге тең болады:
.
Олай болса, ішкі
энергияның элементар өзгерісі толық
дифференциал
болып табылады.
Заттың жылусыйымдылығы. Майер теңдеуі. Мольдік жылусыйымдылық (37-сұрақ)
Заттың
жылулық қасиеттерін сипаттайтын негізгі
параметрлердің бірі оның жылусыйымдылығы.
Заттың
жылусыйымдылығы
– дененің температурасын 1K-ге өзгертуге
қажет
жылу мөлшеріне тең физикалық шама:
.
Заттың жылусыйымдылығы оның массасына, химиялық құрамына, термодинамикалық күйіне және оған жылу беру процесіне тәуелді.
Изохоралық
процесс
деп газды қыздыру немесе суыту процестері
тұрақты көлемде өтетін процестерді
айтады. Мұндай процестер үшін идеал
газ күйінің теңдеуін келесі түрде
жазған ыңғайлы:
.
Термодинамиканың бірінші бастамасы
мына түрде болады:
мұндағы
– газдың
тұрақты көлемдегі мольдік
жылусыйымдылығы.
Изобаралық
процесс
деп газды қыздыру немесе суыту процестері
тұрақты қысымда өтетін процестерді
айтады. Мұндай процесс үшін идеал газдың
күй теңдеуін оң жағында тек тұрақты
шамалар қалатын
түрінде жазған ыңғайлы. Газға
изобаралық процесс кезінде берілетін
шексіз аз жылу мөлшері
,
мұндағы
–
газдың тұрақты қысымдағы мольдік
жылу-сыйымдылығы.
Өрнектен
бір моль зат үшін жылусыйымдылық үшін
Майер
теңдеуін
алуға болады:
.
Бұл теңдеудің физикалық мағынасы: тұрақты қысымда бір моль газдың температурасын 10К арттырғандағы газдың жұмысы универсал газ тұрақтысына тең болады.
Тербелістер. Дифф-дық теңтеуі. Жылдамдық. Үдеу(45-сұрақ)
Тербеліс деп белгілі уақыт өткен сайын қайталанып отыратын қозғалыстар мен процестерді айтады. Тербелістер физикалық табиғатына қарай механикалық, электрмагниттік, электрмеханикалық және т.б. болып бөлінеді.
Материалдық
нүктенің тепе-теңдіктен
ауытқуы уақыт
бойынша синус немесе косинус заңына
сәйкес өзгеретін болса, ондай тербелістерді
гармониялық
тербелістер
деп атайды:
,
мұндағы:
– тербеліс амплитудасы (нүктенің
тепе-теңдіктен
ең
үлкен ауытқуы);
уақыттағы
тербеліс
фазасы;
– циклдік
жиілік;
– бастапқы фаза,
болғандағы
тербеліс
фазасы.
,
.
Механикалық
гармониялық тербелістердің дифференциалдық
теңдеуін (6.3)
теңдеуді түрлендіру арқылы онықтауға
болады
.