Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1228.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
984.23 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ek

 

m 2

 

 

 

Jz 2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

кинетическая энергия поступательного движения тела;

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jz 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– скорость центра масс

тела;

 

 

 

 

 

 

 

кинетическая энергия

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вращательного дв жен я тела вокруг оси, проходящей через центр

инерц .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сохраненияz

момента импульса: если суммарный

35.

Закон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смомент внешн х с л относительно некоторой оси равен нулю, то

момент

мпульса

с стемы

относительно этой оси есть величина

 

 

бА

 

 

 

постоянная:

 

 

 

 

 

 

 

L const .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Молекулярная физика и термодинамика

1. Количество вещества тела (системы)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где N – число структурных элементов (молекул, атомов,

составляющих тело); NA – постоянная

 

 

 

вогадро, NA = 6,02 10-23 моль-1.

2. Молярная масса вещества

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

m

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где m – масса однородного тела; – количество вещества этого тела.

3. Количество вещества смеси газов:

 

И

 

 

2

 

3

 

n

;

 

 

N1

 

N2

 

N3

 

Nn

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NA

 

 

NA NA

 

NA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1

 

m2

 

m3

 

mn

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1

 

M2

 

M3

 

 

 

Mn

 

 

 

13

где υi, Ni, mi, Mi – соответственно количество вещества, число молекул, масса, молярная масса i-го компонента смеси.

4. Уравнение Менделеева–Клапейрона (уравнение состояния идеального газа):

С

m

 

 

 

р V

 

R T

или

p V R T ,

 

M

 

 

где р – давлен е; V – объем; m – масса газа; M – молекулярная масса газа; R – молекулярная газовая постоянная; υ – количество вещества;

Мариотта р V = const ,

T – термод нам ческая температура.

 

 

 

5. Опытные газовые законы, являющиеся частными случаями

уравнен

я Менделеева–Клапейрона для изопроцесса:

а) закон Бойля–

 

 

(изотермический процесс: T = const;

m = const):

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для двух состоян й газа

р1 V1 = р2 V2;

б) закон Гей–Люссака (изо арный процесс: p = const; m = const):

 

 

 

 

 

 

 

V

 

const ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

для двух состояний

 

 

p1

 

p2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

T2

 

в) объединённый газовый закон (m = const):

 

 

 

р V

const

или

p1 V1

p2 V2 ,

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

T1

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

где p , V , T – давление, объём и температура в начальном состоянии;

1

1 1

 

 

 

 

Д

p2, V2, T2 – те же величины в конечном состоянии.

6. Закон Дальтона, определяющий давление смеси газов:

р = p1 + p2 + p3 + …+pn ,

где pi – парциальные давления компонентов смеси; n – число компонентов смеси.

Парциальным давлением называется давление газа, которое производил бы этот газ, если бы только он один находился в сосуде, занятом смесью.

14

7. Концентрация молекул

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

N

 

NA

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

где

N

– число

 

 

молекул,

 

содержащихся в данной

системе;

ρ – плотность вещества; V – объём системы.

 

 

8. Основное уравнение кинетической теории газов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

2

 

n n ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

n

средняя к нетическая энергия поступательного движения

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

молекул.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

редняя к

 

 

 

 

 

энергия поступательного

движения

молекул

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

k T ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

нетическая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где k – постоянная Больцмана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Средняя полная кинетическая энергия молекулы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

i

k T ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

где i – число степеней сво оды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Зависимость давления газа от концентрации молекул и

температуры:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

= n

k

T.

 

 

12. Скорости молекул:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3R T

 

 

 

ęâ

 

 

 

 

3k T

 

 

 

 

 

средняя квадратичная;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

8k T

 

 

 

 

 

8R T

 

 

 

 

 

 

 

 

средняя арифметическая;

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Â

 

 

 

2k T

 

 

 

 

2R T

 

 

 

 

 

 

наиболее вероятная,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где m1 – масса одной молекулы.

13. Удельные теплоёмкости газа при постоянном объёме CV и постоянном давлении Cp:

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

i R

;

С

p

 

(i 2) R

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

2M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

вязь между удельной c и молярной C теплоёмкостями:

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C c M .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Уравнение Майера:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cp = CV + R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16. Внутренняя энергия идеального газа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

i

 

 

m

R T

C T .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

M

 

 

 

 

 

M

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17. Первое начало термодинамики:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q = U

+

A,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Q – теплота, соо щённая системе (газу); U – изменение

внутренней энерг

 

 

 

 

с стемы; A

 

работа, совершённая

 

 

системой

против внешн х с л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

 

 

m

АV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расширения газа:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pdV – в общем случае;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А р(V2

V1) – при изобарном процессе;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

R Tln

2

 

– при изотермическом процессе;

 

 

 

 

 

 

M

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RT1

m

 

V1 1

 

 

A U

 

 

 

C

T

 

 

 

или

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при адиабатном процессе, где

 

 

 

показатель адиабаты.

 

 

 

 

 

СV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. Уравнение Пуассона. Связывающие параметры идеального

газа при адиабатном процессе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т 2

 

 

 

 

 

 

V

1

 

1

 

 

 

 

 

p

 

V

 

Т

 

 

 

V

1/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

р V

const; Т

 

 

 

 

 

V

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

p

V

;

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

1

 

 

2

 

 

16

20.Термодинамический КПД цикла

Q1 Q2 ,

Q1

где Q1

– теплота, полученная рабочим телом от теплоотдатчика; Q2

С

 

 

 

 

 

 

 

теплота, переданная рабочим телом теплоприёмнику.

21. Теплод нам ческий КПД цикла Карно

 

 

 

Q1 Q2

 

 

T1 T2

,

 

 

 

 

и

Q1

 

T1

 

 

 

 

 

где T1

T2 – термод намические

температуры теплоотдатчика и

теплопр ёмн ка.

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

И

17

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]