11. Упругие свойства твердых тел. Модуль Юнга.

1) Упр. деформация – после прекращения действия внешних сил тело принимает первоначальные формы и размеры. 2) Деформация, которая сохраняется после прекращения действия внешних сил, называется пластической (остаточной).Виды деформации:растяжение,сжатие,сдвиг,изгиб,кручение,растяжение

; -отн. Поперечная деформация ; µ=- -кэфф.Пуассона зависит от свойств материала

Закон Гука. При малых деформациях относительное удлинение и напряжение механическое прямо пропорционально.

- Закон Гука. - Модуль Юнга, численно равен такому механическому напряжению, которое вызывает относительные удлинения равные 1.

Графики зависимости напряжения от зав. Деформации.

За пределом упругости в теле возникают остаточные деформации. Напряжение при котором деформация заметна (0,02%)наз. Пределом текучести (деформация возрастает без увел. Мех. Движения)

Материалы для которых СD значительна – вязкие, незначительна- хрупкие. При дальнейшем max напряжении возникающие в результате увел. его наз. Пределом прочности. При дальнейшем тело разрушается упругорастянутого или сжатого стержня численно равна работе совершаемой внешними силами при деформации.

12.Энтропия. II Начало термодинамики. Термодинамические потенциалы.

Энтропия – функция состояния системы, полным дифференциала которого является величина равная отношения элементарной теплоты к температуре.

II Начало термодинамики

По Кельвину: Невозможен физический процесс единственным результатом которого является производство работы и процесс теплоты процесс нагревания к холодильнику.

По Клаузису: Невозможен циклический процесс единственным результатом которого была бы передача теплоты от менее нагретого к более нагретому телу.

- функция состояния тела или энергия Гельвмольца (свободная энергия)

Термодинамические потенциалы

- потенциал Гипса

Н – термодинамический потенциал, который называется ф-ции состояния энтальпия.

- энтальпия

U – потенциальная энергия системы

Статистическое истолкование второго начала термодинамики.Термодинамическая вероятность состояния изолированной системы при происходящей в ней процессах не может убывать.Термодинамическая вероятность системы это число способов, которым может быть реализована состояние макроскопическая система. ,S – Мера неупорядочность системы, или мера вероятности состояния термодинамической системы.

13.Реальные газы.Ур-ие Ван де Вальса

Реальный газ — газ, который не описывается уравнением состояния идеального газа Клапейрона — Менделеева.

Зависимости между его параметрами показывают, что молекулы в реальном газе взаимодействуют между собой и занимают определенный объём. Состояние реального газа часто на практике описывается обобщённым уравнением Менделеева — Клапейрона:

,где p — давление; V — объем; T — температура; Z_r = Z_r (p,T)  — коэффициент сжимаемости газа; m — масса; М — молярная масса; R — газовая постоянная.

Уравнение Ван-дер-Вальса

- ур-е Ван-дер-Вальса

14.Формула Лапласа. Капиллярное явление. Краевой угол. Поверхностное натяжение.

формула Лапласа.

радиусы кривизны 2-х взаимоперпендикулярных нормальных сечений поверх. Жидкости в данной точке.

1. R>0, если центр кривизны находиться внутри жидкости.

2. R<0, если центр кривизны вне жидкости. 1. Для сферических поверхностей

2. для цилиндрической поверхности. ;

3. для плоской поверхности ;

Капилярноя явление.Капиляр-узкая трубка,помещенная в жидкость при смачивании материала трубки внутренняя ее поверхность будет вогнутой при не смачиваниее будет выпуклой

Если жидкость не смачивает твердое тело,то избыточное давление положительное,что приводит к отпусканию жидкости в капилярах. ; E=Rcos ; = ; R= ; h=

При краевом угле меньше ,то h>0-жидкость поднимается. ;h<0 ; h

Краевой угол.

-вода на стекле.Капля воды растекается,т.е. жидкость смачивает поверхность твердого тела,угол -острый,угол между касательными и поверхностью тела наз. краевым углом.

ртуть на стекле.сплюснутая капля не смачивая поверхность.угол - тупой. Смачивание зависит от характера сил,действующей между молекулами сопрякасающих сред.сила притяжения между молекулами жидкости и твердого тела больше,чем между молекулами самой жидкости(рис 1).Полное смачивание :краевой при полном смачивании =0.полное смачивание (1 точка соприкосновения)Понятие смачивания относительно парафин вода смачивание стекло.условие равновесия: - ; -смачивание будет тогда,когда = . -тупой смачивание не происходит

Поверхностное натяжение.Молекулы поверхностного слоя жидкости обладают большей потенциальной энергией, чем молекулы внутри жидкости.

- поверхностное натяжение , определяется как плотность поверхностной энергии . Равновесное состояние характеризуется минимальной потенциальной энергией. Если при отсутствии внешних сил жидкость будет стремиться приобретать форму шара. Внутренняя энергия стремиться к минимальной.Так на жидкость стремиться к сокращению площади поверхности, то поверхностный слой представляет собой упругую пленку, в которой действуют силы натяжения.

A=F*

F=

A=

F*

F=

Поверхностное натяжение равно силе поверхностного натяжения приходящее на единицу длины контура ограничивающего поверхность.

Т=300К

зависит от примесей, которые есть в жидкости.

Вещества ослабляющие поверхность натяжения назыв. Поверхностноактивными (мыло, спирт, эфир, нефть). Вещества, увеличивающие поверхность натяжения(сахар, соль).