
- •Билет 1
- •Билет 2
- •Билет 3
- •Досліди Перрена по визначенню числа Авогадро за допомогою розподілу Больцмана. Частинки у полі тяжіння розподіляються за законом
- •Билет 4
- •Билет 4
- •Билет 5
- •Билет 5
- •Билет 6
- •Билет 7
- •Билет 7
- •Билет 8
- •Билет 9
- •Билет 13
- •Билет 14
- •2. Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа)
- •Билет 15
- •Билет 16
- •Билет 17
- •Билет 18
- •1. Третій закон термодинаміки
- •Изменение температуры
Билет 15
2.
Найбільш
швидко дифузія відбувається в газах.
Траєкторія руху кожної частинки газа
являє собою ламану лінію, так як при
зіткненнях вона змінює свій напрямок
руху і швидкість. Тому дифузійне
проникнення відбувається значно
повільніше ніж вільний рух. При дифузії
молекули переміщуються з тих частин
речовини, де їх концентрація більше,
в ті її частини, де вона менше. Таке
переміщення молекул називають дифузійним
потоком. Він напрямлений в сторону
зменшення концентрації.
Основній
закон дифузії – закон Фіка:
густина дифузійного потоку I
пропорційна градієнту концентрації n,
взятому з протилежним знаком:
D – коеф. дифузії, чисельно дорівнює дифузійному потоку через одиницю площі при градієнті концентрації рівному одиниці.
З
кінетичної теорії:
[м2/с]
– коеф.
самодифузії,
Де
λ – середня довжина вільного пробігу
молекули газа (дорівнює шляху, що пройшла
молекула за час
,
поділеному на кількість співударів за
цей час
)
- середня швидкість теплового руху
молекули
Билет 16
1.
Поскольку
газ идеальный, и
внутренняя энергия остается постоянной.
Все тепло, полученное от резервуара при
температуре
,
превращается во внешнюю работу:
.
[1]
Процесс В-C. Подобным же образом, работа, совершенная при сжатии, превращается в тепло, которое передается холодному резервуару:
.
[2]
Процессы
E-B и C-D. Поскольку газ идеальный и зависит
только от температуры
,
из уравнения
следует,
что работа, совершаемая в одном из этих
двух адиабатических процессов, полностью
компенсирует работу, совершаемую в
другом процессе. Действительно, пользуясь
адиабатическим условием
,
получаем:
.
Чтобы
найти связь между ,
,
и
,
заметим, что, согласно уравнению
Пуассона
,
в адиабатических процессах:
(E
→ B):
(C
→ D):
и,
следовательно,.
Подставляя это соотношение в уравнения [1] и [2], получаем:
.
В
то же время мы приходим к результату…
что КПД оптимального цикла равен.»
2. Теплопровідність – передача енергії від більш нагрітих частин тіла до менш нагрітих, що приводить до вирівнювання температур. У процесі теплопровідності енергія атомів і молекул більш нагрітих ділянок речовини передається сусіднім, холоднішим. З часом, унаслідок зіткнення молекул, відбувається вирівнювання їх середніх кінетичних енергій, а значить і температури (приклад – нагрівання ложки у стакані з гарячим чаєм). Формула теплопровідності виглядає наступним чином: Q =? * (DT/dx) * S * d ?, де: Q - теплопровідність ;? - Коефіцієнт теплопровідності; (dT/dx) - градієнт температури; S - площа поперечного перерізу
Густина
потоку тепла є кількість теплоти
,
що переноситься через одиничну площадку
за одиницю часу
:qn=
.
Оскільки однакова кількість теплоти, що підводиться через прошарок за одиницю часу з одного боку на поверхню стінки В, проходить крізь усі шари стінки і виводиться через поверхню А в навколишнє середовище, то для кожного шару стінки площею S можна записати
;
Розділивши (2.2) і (2.4) на (2.3), отримаємо
3
=2
.
(2.5)
Знаючи коефіцієнт теплопровідності середнього шару, можна визначити його значення для інших шарів, вимірявши товщину шарів і визначивши різниці температур. При однаковій товщині зразків формули (2.5) спрощуються і можуть бути використані для відносного визначення коефіцієнта теплопровідності.