59. Статистический и термодинамический методы.

Статистический метод в основе лежит модель которая описывается уравнениями теории вероятности и математической статистики.

Основываясь на молекулярно-кинетических

Представлениях о веществе сформулированы статистические распределения.

1.Распределение молекул по объему.

2.Распределение молекул по скоростям

3.Распределение молекул по потенциальным энергиям

4.Распределение молекул по степеням свободы

Они характеризуют состояние системы

Термодинамический метод в основе лежат опытные факты проверенные человеком.

Достоверность этого метода выше.

Общие свойства макроскопических систем

Находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями.

60. Понятие об идеальном газе. Законы идеального газа.

Изотермический процесс

Т=const

Изобарный процесс

Р=const

Изохорный процесс

V=const

Закон Авогадро - моли любых газов при одинаковой температуре и давлении занимают одинаковые объемы.

Закон Дальтона-давление смеси идеальных газов равно сумме порциональных давлений входящих в него газов.

Уравнение Клайперона-Менделеева

Pv=M/mRT

Парциальное давление – давление, которое бы производил газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал весь объём, в котором находится смесь.

61. Поток молекул.

для упрощения

хаотичное движение молекул

заменяют движением по

3-м осям x,y,z.

-плотность потока молекул число молекул,

прошедших через единичную площадку,

расположенную перпендикулярно направлению движения

1все молекулы имеют одинаковую скорость

2молекулы движутся только вдоль координатных осей x,y,z.

Т.к. пространство изотропно, то вдоль каждой из осей могут двигаться 1/3 всех молекул, находящихся в объеме. при этом половина этого числа может двигаться в положительном направлении оси, другая половина – в отрицательном направлении.

-концентрация молекул.

-число молекул в объеме

-число молекул, движущихся в положительном направлении одной из осей.

Уравнение(3) подставляем в (1):

Плотность потока молекул.-в векторном виде.

Если ввести понятие средней скорости, и всё учесть, то

62. Уравнение Клаузиуса - основное ур-е мкт идеального газа.

-давление газа на стенку.

Если газ состоит изN молекул, движущихся со скоростями

-то вводится понятие средней квадратичной

скорости:

Уравнение Клаузиуса связывает

характеристики макромира с

Характеристиками микромира

Вывод уравнения Клаузиуса

Удар о стенку – абсолютно упругий.

За счет действия силы реакции опоры импульс меняется на противоположный:

-изменение импульса молекулы

при ударе об стенку

63. Следствия из основного ур-ия мкт.

1.Внутренняя энергия идеального газа.

В сосуде N молекул, каждая обладает энергией

Внутренняя энергия: .

2.Абсолютная температура – мера интенсивности хаотического движения атомов и молекул.

подставляем в (1)

Абсолютная температура – мера энергии хаотического движения (мера интенсивности хаотического движения).

3.Другой вид уравнения.

64. Макроскопические тела. Статистический и термодинамический метод.

*статистический метод:

В основе лежит модель, которая описывается уравнениями теории вероятности и математической статистики.

Основываясь на молекулярно-кинетических представлениях о веществе (все тела состоят из молекул, находящихся в непрерывном хаотическом движении), сформулированы статические распределения

Статистические распределения:

1распределение молекул по объему- n=const

2 распределение молекул по скоростям–распределение максвелла

3 распределение молекул по потенциальным энергиям – распределение Больцмана

4.закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.

Из этих распределений получают средние значения физических величин, которые характеризуют состояние системы.

*термодинамический метод:

В основе лежат опытные факты, проверенные человеком.

Достоверность этого метода выше.

Метод изучает общие свойства макроскопических систем, находящиеся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями.

Основные законы термодинамики:

1 начало термодинамики - закон сохранения энергии тепловых процессов. ,

-тепло, подводимое к системе,

-внутренняя энергия системы

-работа ,совершаемая системой

2 начало термодинамики - характеризует направление протекания процессов. дополняет 1 начало термодинамики.

Формулировка Клаузиуса (1850г):тепло не может самопроизвольно переходить от тепла, менее нагретого, к более нагретому.

Для кругового процесса:

3 начало термодинамики: абсолютный нуль температуры недостижим- теорема Нернста.

Абсолютный нуль температуры, при которой прекращается хаотическое движение молекул.

65. Термодинамическая система- совокупность макроскопических тел, которые обмениваются энергией, как между собой, так и с внешним телами(внешней средой).

Одно макроскопическое тело это уже термодинамическая система.

Статический и термодинамический метод(смотреть в 1ом билете)

Равновесные процессы –процесс при которых скоростью изменения термодинамических параметров бесконечно мала, т.е. изменение термод-их параметров происходит за бесконечно большие времена.

Равновесные процессы –процесс, который проходит через последовательность равновесных сотояний.

Любое равновесное состояние

может быть изображено точкой.

Следовательно, любой равновес процесс можно изобразить

графически.

Неравновесный процесс – процесс, при котором изменение термодинамических параметров на конечную величину происходит за конечное время.

66. Идеальный газ – модель.

1.Собственны объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда.  Молекула – материальная точка.

2. Между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия.

3.Столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие. Следовательно идеальный газ – система независимых материальных точек.