Уравнение Ван-дер-Ваальса.
(p+a/V2)(V-b)=RT – уравнение Ван-дер-Ваальса, записанное для 1 моль газа.
Поправка b, внесённая к объёму, учитывает объём, занимаемый молекулами реального газа, и мёртвое пространство, т.е. объём зазоров между молекулами при их плотной упаковке.
Поправка a/V2 к давлению учитывает силы взаимодействия между молекулами реальных газов. Эта поправка представляет собой внутренне давление, возникающее из-за взаимного притяжения между молекулами.
Константы a и b могут быть определены для каждого газа опытным путём по критическим параметрам.
16. Релятивистское изменение длин и промежутков времени. Энергия в сто.
Изменение скорости в релятивистской механике влечёт за собой изменение массы m, а следовательно, и полной энергии Е, т.е. между массой и энергией существует взаимосвязь. Эта взаимосвязь была установлена Эйнштейном (E=mc2):
E=(m0c2)/((1-2/c2)).
Из этого следует, что любой массе (движущейся m или покоящейся m0) соответствует определённая энергия. Если тело находится в состоянии покоя, то его энергия покоя E0=m0c2.
Энергия покоя является внутренней энергией тела.
Внутренняя энергия тела складывается из кинетической энергии всех частиц относительно центра масс, потенциальной энергии их взаимодействия и суммы энергий покоя всех частиц.
Закон сохранения релятивистской массы и энергии: изменение полной энергии тела (или системы) Е сопровождается эквивалентным изменением её массы (m): m=E/c2, E=mc2.
Смысл энергосодержания тела: существует принципиальная возможность перехода материальных объектов, имеющих массу покоя, в электромагнитном излучении, не имеющее массы покоя, при этом выполняется закон сохранения энергии.
Основной закон релятивистской дянамвкя материальной точки имеет вид
В силу однородности пространства в релятивистской механике выполняется закон сохранения релятивистского импульса: релятивистский импульс замкнутой системы сохраняется, т. е. не изменяется с течением времени
Релятивистский закон сложения скоростей. Рассмотрим движение материальной точки в системе К', в свою очередь движущейся относительно системы К со скоростью v . Определим скорость этой же точки в системе К. Если в системе К движение точки в каждый момент времени t определяется координатами х, у, х, а в системе
системе К, то, определяя его длину в системе К', опять-таки придем к выражению. Линейные размеры размеры тела, движущегося относительно инерциальной системы отсчета,уменьшается в направлении движения в корень из 1-β2 -лоренцево сокращение длинны,тем больше, чем больше скорость движения.
т. е. поперечные размеры тела не зависят от скорости его движения и одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Таким образом, линейные размеры тела наибольшие в той инерциальной системе отсчета, относительно которой тело покоится.
18. Статистический и термодинамический методы исследования.
В физике для описания тепловых явлений используют два основных метода: молекулярно-кинетический (статистический) и термодинамический. Молекулярно-кинетический метод основан на представлении о том, что все вещества состоят из молекул, находящихся в хаотическом движении. Так как число молекул огромно, то можно, применяя законы статистики, найти определённые закономерности для всего вещества в целом. Термодинамический метод исходит из основных опытных законов, получивших название законов термодинамики. Термодинамический метод подходит к изучению явлений подобно классической механике, которая базируется на опытных законах Ньютона. При таком подходе не рассматривается внутреннее строение вещества.