Нақты газдар мен булар

Қысым үлкен болғанда газ қатты сығылып, молекулалардың көлемдерінің қосындысы газдың көлемімен шамалас болады. Сонымен қатар, молекулалардың бір-бірінен қашықтығы молекуааралық күштерәсер ететін шамаға дейін азаяды.

Нақты газдардың күй теңдеуінде молекулалардың көлемі мен молекулааралық күштер ескерілуі керек. Сондықтан голландиялық физик Ван-дер-Ваальс идеал газ күйінің теңдеуіне екі түзету енгізді:

, (5.25)

мұндағы мен – эксперимент арқылы анықталатын тұрақты шамалар; – газ алып тұрған көлем. Ван-дер-Ваальс теңдеуін шығарарда бірқатар оңайлатулар енгізілгендіктен, бұл теңдеу нақты газ күйін жуықтап сипаттайды. Нақты газ күйін сипаттайтын басқа да теңдеулер бар. Бірақ олар күрделі болғандықтан мұнда қарастырылмайды.

Өзін-өзі бақылауға арналған тесттер:

1. t = 20º C температура кезінде судың тығыздығы судың қаныққан буының осы температурадағы тығыздығынан неше есе (N) үлкен? Осы температурадағы судың қаныққан буының қысымы р = 2,33 кПа.

A) N = 5,9∙ 10³ есе

B) N = 9∙ 10⁴ есе

C) N = 5∙ 10⁴ есе

D) N = 5,9∙ 10⁴ есе

E)N = 5,4∙ 10⁵ есе

2. t = 0º C температурада 1м көлемдегі қаныққан су буы молекулаларының санын (n) табу керек. Берілген температурада судың қаныққан буының қысымы р = 0,61 кПа.

A)

B) .

C)

D)

E)

3. Ван-дер-Ваальстік көмірқышқыл газының сындық күйдегі температурасы мен тығыздығын есептеу керек.

A) 200 К; 0,34 г / см³

B) 400 К; 0,34 г / см³

C) 300 К; 0,34 г / см³

D) 300 К; 5,34 г / см³

E)200 К; 2,34 г / см³

4. Қаныққан су буын идеал газ деп санап, оның 101,0⁰ С кезіндегі қысымын анықтау керек.

A) 2,104 атм; 1,1 К

B) 1,104 атм; 11,1 К

C) 2,104 атм; 3,1 К

D) 1,104 атм; 1,1 К

E)3,104 атм; 2,1 К

5. Массасы 1,00 кг суды 10⁰ С-дан 100⁰ С-қа дейін қыздырғанда ол түгел буланып кетті. Жүйе энтропиясының өзгерісін табу керек.

A) 7,7 кДж / К

B) 9,2 кДж / К

C) 17,3 кДж / К

D) 2,5 кДж / К

E)7,2 кДж / К

6-дәріс

Электр өрісі

Электростатика. Электр зарядтарының өзара әсерлесуі. Электр өрісінің кернеулігі. Гаусс теоремасы. Электростатикалық өрістің жұмысы. Потенциал мен кернеулік арасындағы байланыс. Электрлік сыйымдылық. Конденсаторлар. Диэлектриктер. Поляризациялану. Электрлік ығысу. Электр өрісінің энергиясы. Диэлектрлік қабылдағыштық және оның температураға тәуелділігі.

Тыныштықтағы зарядтардың физикасын қарастыратын электр бөлімін электростатикадеп атайды. Табиғатта электр зарядтары оң және теріс болып екі түрге бөлінеді. Аттас зарядтар тебіледі, ал әр аттас зарядтар тартылады. Табиғаттағы ең кіші электр заряды электрон мен протонның заряды– 1,610^-19 Кл. Электрон мен протон массалары сәйкесінше: 9,110^-31кг және 1,6710^-27кг.

Кулон заңы бойынша: вакуумда орналасқан екі және нүктелік зарядтардың өзара әсерлесу күшінің модулі олардың шамаларының көбейтіндісіне тура, ал ара қашықтығының квадратына кері пропорционал:

, (6.1)

мұндағы -өлшем жүйесіне байланысты болатын пропорционалдық коэфффициент. Векторлық түрде Кулон заңы былай жазылады:

, (6.2)

Материялық ортада Кулон заңы былай жазылады:

, (6.3)

мұндағы -өлшем бірлігі жоқ, ортаның электрлік қасиетін көрсетуші диэлектрлік өтімділік деп аталатын физикалық шама. Вакуум үшін болады. Бірліктердің халықаралық жүйесінде (БХЖ)

, (6.4)

Бұл формуладағы ) немесе Ф/м – электр тұрақтысы деп аталады.

Электрстатикалықөріс кернеулігі

Өріс тарапынан әсер етуші күштің өріске енгізілген зарядтың шамасына қатынасын электр өрісінің кернеулігі деп атайды:

. (6.5)

Немесе:

(6.6)

немесе скаляр түрінде өріс кернеулігі

. (6.7)