Документ Microsoft Office Word

64.Кpитическая изотеpма, кpитические паpаметpы. Сущность кpитического состояния. Связь кpитических паpаметpов с попpавками Ван-деp-Ваальса. (Крит. Изотерма есть выше) . Критическими параметрами газа называются значения его макропараметров (давления, объёма и температуры) в критической точке, т.е. в таком состоянии, когда жидкая и газообразная фазы вещества неразличимы. V(crit)=3b; P(crit)=a/27b^2; T(crit)=8a/27bR.

65.Двухфазное состояние. Пересыщенный пар. Перегретая жидкость. Неустойчивая ветвь изотермы ВДВ. В двухфазном состоянии свойства жидкости и газа резко отличаются: они разделены в пространстве, и между ними есть граница раздела; для перехода из жидкости в пар требуется теплота испарения, имеется скачок физических свойств (плотность, вязкость, сопротивление, показатель преломления). Перенасыщенный пар — метастабильное состояние, которое проявляет жидкость, при достижении температуры кипения ее в закрытом сосуде, в котором не содержится никаких примесей.Пусть жидкость лишена примесей и не содержит пузырьков пара. При достижении температуры кипения в ней стремятся образоваться пузырьки пара. Но как только такой пузырек образуется внутри жидкости, пар в нем будучи насыщенным относительно плоской поверхности жидкости, является перенасыщенным относительно вогнутой поверхности жидкости, которой ограничен рассматриваемый пузырек. Поэтому пузырек пара немедленно конденсируется в жидкость и пузырек исчезает. Перегре́тая (метастаби́льная) жи́дкость — жидкость, нагретая выше температуры кипения. Перегретая жидкость является примером метастабильного состояния, в ряде энергетических и технологических режимов вызывает такие специфические динамические явления, как взрывообразное вскипание за счёт запасённого тепла, неустойчивость поверхности раздела жидкость-пар, формирование фронта фазового перехода. Существование перегретых (метастабильных) состояний связано с затруднённостью начальной стадии фазового перехода первого рода.

66.Фазовые переходы I и II рода. Давление насыщенного пара. Формула Клапейрона-Клаузиуса. Фа́зовый перехо́д — переход вещества из одной термодинамической фазы в другую при изменении внешних условий. Фазовые переходы первого рода — фазовые переходы, при которых скачком изменяются первые производные термодинамических потенциалов по интенсивным параметрам системы (температуре или давлению). Переходы первого рода реализуются как при переходе системы из одного агрегатного состояния в другое, так и в пределах одного агрегатного состояния (в отличие от фазовых переходов второго рода, которые происходят в пределах одного агрегатного состояния). Фазовые переходы второго рода — фазовые переходы, при которых первые производные термодинамических потенциалов по давлению и температуре изменяются непрерывно, тогда как их вторые производные испытывают скачок. Отсюда следует, в частности, что энергия и объём вещества при фазовом переходе второго рода не изменяются, но изменяются его теплоёмкость, сжимаемость, различные восприимчивости и т. д. Насы́щенный пар — это пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью или твёрдым телом того же состава^[1]. Давление насыщенного пара связано определённой для данного вещества зависимостью от температуры. Когда внешнее давление падает ниже давления насыщенного пара, происходит кипение (жидкости) или возгонка (твёрдого тела); когда оно выше — напротив, конденсация или десублимация. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса — термодинамическое уравнение, относящееся к квазистатическим (равновесным) процессам перехода вещества из одной фазы в другую (испарение, плавление, сублимация, полиморфное превращение и др.). Согласно уравнению, теплота фазового перехода (например, теплота испарения, теплота плавления) при квазистатическом процессе определяется выражением: , где — удельная теплота фазового перехода, — изменение удельного объёма тела при фазовом переходе.

67.Агpегатные состояния вещества и фазовые пеpеходы. Кpисталлизация и плавление. Агрега́тное состоя́ние — состояние вещества, характеризующееся определёнными качественными свойствами: способностью или неспособностью сохранять объём и форму, наличием или отсутствием дальнего и ближнего порядка и другими. Изменение агрегатного состояния может сопровождаться скачкообразным изменением свободной энергии, энтропии, плотности и других основных физических свойств. Выделяют три основных агрегатных состояния: твёрдое тело, жидкость и газ. Иногда не совсем корректно к агрегатным состояниям причисляют плазму. Существуют и другие агрегатные состояния, например, жидкие кристаллы или конденсат Бозе — Эйнштейна. Твердое- состояние, характеризующееся способностью сохранять объём и форму. Жидкое- состояние вещества, при котором оно обладает малой сжимаемостью, то есть хорошо сохраняет объём, однако не способно сохранять форму. Газ- состояние, характеризующееся хорошей сжимаемостью, отсутствием способности сохранять как объём, так и форму. Плазма- часто причисляемая к агрегатным состояниям вещества плазма отличается от газа большой степенью ионизации атомов.

68.Тройная точка. Тройна́я то́чка — точка на фазовой диаграмме, где сходятся три линии фазовых переходов. Тройная точка — это одна из характеристик химического вещества. Обычно тройная точка определяется значением температуры и давления, при котором вещество может равновесно находиться в трёх (отсюда и название) агрегатных состояниях — твёрдом, жидком и газообразном. В этой точке сходятся линии плавления, кипения и сублимации. Тройная точка воды — температура 273,16 К и давление 611,657 Па

69.Электростатика как физическая модель. Закон Кулона. Пpинцип супеpпозиции. Электростатика — раздел учения об электричестве, изучающий взаимодействие неподвижных электрических зарядов. Между одноимённо заряженными телами возникает электростатическое (или кулоновское) отталкивание, а между разноимённо заряженными — электростатическое притяжение. Явление отталкивания одноименных зарядов лежит в основе создания электроскопа — прибора для обнаружения электрических зарядов. В основе электростатики лежит закон Кулона. Этот закон описывает взаимодействие точечных электрических зарядов. Зако́н Куло́на — это закон, описывающий силы взаимодействия между точечными электрическими зарядами. Два точечных заряда в вакууме действуют друг на друга с силами, которые пропорциональны произведению модулей этих зарядов, обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними и направлены вдоль прямой, соединяющей эти заряды. Эти силы называются электростатическими (кулоновскими). При́нцип суперпози́ции — один из самых общих законов во многих разделах физики. В самой простой формулировке принцип суперпозиции гласит: результат воздействия на частицу нескольких внешних сил есть векторная сумма воздействия этих сил. Суперпозиция электрических полей:

Е системы зарядов = ∑ Е точечных зарядов ⟹ Е = ∑ k (^.q_i / r_i³) r_i

Для любой проекции:

Е_х = ∑ k (q_i / r_i³) r_х = ∑ k (q_i / r_i²) cos α

Если заряд распределен в пространстве непрерывно, то: q_i ⇾ dq =ρ dV и ∑ ⇾ ∫

Е = ∭ k (ρ dV / r_i³) r - символ ∭ означает интегрирование по объему.

70.Электpическое поле. Hапpяженность электpического поля. Поле точечного заpяда. Пpинцип супеpпозиции полей. Электрическое поле — одна из составляющих электромагнитного поля; особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающий при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может быть обнаружено благодаря его силовому воздействию на заряженные тела. Напряжённость электри́ческого по́ля — векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы действующей на неподвижный^[1] пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда : . . Точечный заряд — заряд, размерами носителя которого по сравнению с расстоянием, на котором рассматривается

электростатическое взаимодействие, можно пренебречь.

71.Поток вектоpа напpяженности. Теоpема Гаусса. Поток вектора Для ∀ вектора А можно определить скалярную величину – поток этого вектора через поверхность S. Элемент потока dФ_А определяется как скалярное произведение: dФ_А = (A, n) dS = (A, dS) = A dS cos α. Здесь n –единичный вектор нормали к площадке dS, вектор dS = n dS, α – угол между векторами A и n. Поток Ф_А определяется как интеграл Ф_А = ∬(A, dS). Символ ∬ обозначает интегрирование по поверхности S. Теорема Гаусса  — один из основных законов электродинамики, входит в систему уравнений Максвелла. Выражает связь между потоком напряжённости электрического поля сквозь замкнутую поверхность и зарядом в объёме, ограниченном этой поверхностью. Применяется отдельно для вычисления электростатических полей. Общая формулировка: Поток вектора напряжённости электрического поля через любую произвольно выбранную замкнутую поверхность пропорционален заключённому внутри этой поверхности электрическому заряду. ,  — полный заряд, содержащийся в объёме, который ограничивает поверхность .  — электрическая постоянная.

(44) (46)

(45) * 1/π

(37,38)

(40) (67)

(42)

(43)