Ответы на защиту лабораторной работы № 15.

15.1.1.

Теплоёмкость тела- физическая величина, численно равная отношению теплоты , сообщаемой телу, к изменениютемпературы тела в рассматриваемом термодинамическом процессе:

.

Теплоемкость тела зависит от его химического состава, массы тела и его термодинамического состояния, а также от вида процесса изменения состояния тела, в котором поступает теплота .

Молярной теплоемкостью вещества называется физическая величина , численно равная теплоте, которую нужно сообщить одному молю вещества для изменения его температуры на 1 К в рассматриваемом термодинамическом процессе.

.

(где – молярная масса вещества,-его удельная теплоемкость в том же процессе).

Удельная теплоемкость вещества- величина, характеризующая тепловые свойства однородных тел.

.

Иными словами, теплоемкость однородного тела равна произведению массы тела на удельную теплоемкостьего вещества:

.

15.1.2.

Идеальным газом называется газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом на расстоянии и имеют исчезающе малые размеры. Соударения молекул идеального газа со стенками является абсолютно упругим.

1)

2)

3) Абсолютно упругий удар.

Уравнение состояния идеального газа (Менделеева-Клайперона).

, (где ).

15.1.3.

Адиабатическим называется термодинамический процесс, в котором система не обменивается теплотой с внешней средой. (). Это равенство говорит о том, что в целом за весь процесс алгебраическая сумма теплот, подведенных к системе и отведенных от нее, равна нулю. Практически адиабатический процесс осуществляется при достаточно быстром расширении или сжатии газа.

15.1.4.

Уравнение Пуассона для адиабатного процесса:

,

или

Для адиабатного перехода из первого состояния во второе справедливо уравнение Пуассона:

Выраже­ние для коэффициента Пуассона через молярные теплоёмкости при постоянном объёме и постоянном давлении:

, где

(-коэффициент Пуассона).

15.1.5. Теоретически коэффициент Пуассона определяется по формуле .

Значит, подставляя соответствующие значения для одно-, двух- и многоатомных газов получаем:

Для одноатомных газов: =3.

Для двухатомных газов: =5.

Для многоатомных газов - =6.

15.1.6.

Степень свободы (молекулы идеального газа)- число , равное числу координат, необходимых для определения местоположения молекулы в пространстве.

Для одноатомной молекулы- =3.

Для двухатомной молекулы =3+2=5.

Для многоатомной молекулы- =3+3=6.

15.1.7.

Внутренняя энергия- энергия , зависящая только от внутреннего состояния системы. Внутренняя энергия системы включает в себя энергию всевозможных видов движения и взаимодействия всех частиц (молекул, атомов, ионов и т.д), образующих рассматриваемую систему.

Если в результате какого-либо процесса система возвращается в исходное состояние, то полное изменение внутренней энергии равно нулю.

Полная энергия системы включает:

1. Кинетическую энергию механического движения системы как целого или ее макроскопических частей.

2. Потенциальную энергию системы во внешнем поле (гравитационном или электромагнитном)

3. Внутреннюю энергию , зависящую только от внутреннего состояния системы.

().