14 Вопрос.

Понятие Энтропия. Изменение энтропии при обратимых и не обратимых процессах.

1) Энтропией называется величина, которая характеризует состояние системы.

2) Процесс, который может проходить как в прямой так и в обратном направлении называется ОБРАТИМЫМ.

dS=dQ/T

Процесс, который могут проходить самопроизвольно только в одном направлении называется НЕОБРАТИМЫМ.

dS>dQ/T

15 Вопрос.

Принцип работы тепловой машины.

Тепловой машиной называется циклическое устройство, превращающее теплоту, выделенную при сжигании топлива, в работу.

Элементы тепловой машины:

-Нагреватель

-Рабочее вещество

-Холодильник

На примере цилиндра автомобиля - происходит нагревание воздуха, повышение температуры воздуха, это вызывает поступательное движение поршня. Движущийся поршень приводит во вращение коленчатый вал, а далее через систему зубчатых передач вращательное движение передаётся колёсам.

КПД-Это работы машины к затраченной энергии.

=A/Q, =Q1-Q2/Q1

Рабочее вещество идеальной тепловой машины совершает цикл Карно.

Вывод фор-ы Карно:

S(12) ==1/Tн * Qн

Qн= S(12)*Tн

-Qх=S(34)*Tх

S(34)=-S(12)Qх= Tх*S(12) ;=

16 Вопрос.

Функция распределения случайных велечин – физический смысл.

Функцией случайной величины называется функцияF:RR, определяемая следующим образом

F(x)=P{w: (w)<=x}

Приращение функции распределения

F(b)- F(a)=P{ <=b}-P{ <=a}=P{a< <=b}

17 Вопрос.

Функция распределения максвелла по модулю скорости. Характерные скорости движения молекул.

dN=N*f(V)dVx*dVy*dVz

dN- число молекул, а также соотношение числа точек в пространстве скоростей.\

dVx*dVy*dVz- объём в пространстве скоростей.

Определяем число молекул dN, у которых модуль скорости лежит в интервале от V до dV+

У этих молекул М точки попадают в сферический слой радиуса R и шириной V+dV (dV=1)

dV=4dV

dN=N*f(V) dV= N*f(V)* 4dV,

f(V)=()^3/2*exp(-)

dN=N*4dV*()^3/2*exp(-)

dN/N=dW-вероятность того, что скорость выбранной молекулы попадёт в выбранный интервал.

Свойства:

1.

2.dN=F(V)*N*dV- число молекул со скоростями от V до V+dV

3.

18 Вопрос.

Функция распределения Максвелла по модулю скорости. Расчёт числа частиц в заданном интервале скоростей

Максимум функции распределения Максвелла по модулю скорости приходится на значение, называемое наивероятнейшей скоростью u_нв, которое можно определить исходя из условия экстремума функции распределения: при u = u_нв, df/du = 0 Þ u_нв = Ö(2kТ/mо) = Ö(2RТ/М).

19 Вопрос.

Функции распределения Максвелла по компонентам скорости. Нахождение наиболее вероятных и средних значений скорости

Скорость – векторная величина. Для проекции скорости на ось х (x-й составляющей скорости)

Dn_x=f(v_x)ndv_x

где А₁ – постоянная\

Доля молекул V_x=0 со скоростью не равна нулю. При V_x=0 , f(v_x)= А₁ (в этом физический смысл постоянной А1).

Приведённое выражение и график справедливы для распределения молекул газа по x-компонентам скорости. Аналогично можно получить по y,z компонентам скорости.

С абсолютной величиной скорости число частиц, приходящихся на единичный интервал скоростей, при единичной концентрации частиц изменяется:

Из графика видно, что при «малых» υ, т.е. при , имеем f(v)~V² ; затем f(v) достигает максимума А и далее экспоненциально спадает

Величину скорости, на которую приходится максимум зависимости f(v) , называют наиболее вероятной скоростью.

Найдем эту скорость из условия равенства производной

Среднюю квадратичную скорость найдем, используя соотношение

Средняя арифметическая скорость: , где

–число молекул со скоростью от υ до υ+dυ. Если подставить сюда f(υ) и вычислить, то получим: