9.Кристаллические и аморфные тела. Упругие и пластические деформации твердых тел.

Кристаллические тела — это такие тела, атомы и молекулы которых расположены в определенном порядке, и этот порядок сохраняется на достаточно большом расстоянии. Основными свойствами кристаллических тел являются: определенность температуры плавления, упругость, прочность, зависимость свойств от порядка расположения атомов, т. е. от типа кристаллической решетки.

Аморфные тела – тела, у которых отсутствует порядок расположения атомов и молекул по всему объему этого вещества. Их свойства одинаковы по всем направлениям. 

Деформация – изменение формы и размеров тела под действием внешних сил.

Упругая деформация (тело вернётся) – деформация, которая полностью исчезает после прекращения действия сил.

Пластическая деформация (тело не вернется) – деформация, которая не исчезает после действия сил.

10.Работа в термодинамике. Внутренняя энергия и способы её изменения. Количество теплоты. Расчет количества теплоты при агрегатных превращениях.

Работа в термодинамике: работа термодинамической системы над внешними телами заключается в изменении состояния этих тел и определяется количеством энергии, передаваемой системой внешним телам при изменении внешних параметров системы..

Внутренняя энергия – энергия физической системы, зависящей от её внутреннего состояния, характера движения и взаимодействия частиц. Равна сумме кинетических энергий хаотического движения всех молекул относительно центра масс тела и потенциальных энергий взаимодействия молекул друг с другом.

Способы изменения внутренней энергии: теплопередача (теплопроводность, конвекция, излучение) и совершение работы.

Количество теплоты – энергия, переданная системе или полученная системой при теплообмене. (Q) =Дж.

Расчет количества теплоты при агрегатных превращениях:

• Q = m c (t2 - t 1 ) – нагревание ил охлаждение тела

• Q = m - плавление или отвердевание

• Q = m L – кипение или конденсация

• Q = m q – сгорание топлива

11.Первый закон термодинамики. Применение первого закона к изопроцессам. Адиабатный процесс.

Первый закон термодинамики: количество теплоты, переданное системе идет на изменение внутренней энергии этой системы и на совершение ею работы.

Q=A'+∆U

Применение первого закона к изопроцессам.

1. Изотермический: ∆Т=0 ∆U=0 Q=A'

2. Изохорный: ∆U=0 A'=0 Q=∆U

3. Изобарный: ∆р=0 Q=A'+∆U

4. Адиабатный: Q=0 A'=-∆U

Адиабатный процесс - процесс, в ходе которого система не получает и не

отдает энергию в процессе теплообмена. Q=0, A'=-∆U

Адиабатное нагревание применяется в двигателях дизеля; адиабатное охлаждение применяется в машинах для сжижения газов.

12.Принципы действия тепловых машин. КПД теплового двигателя. Двигатель внутреннего сгорания. Проблемы энергетики и охрана окружающей среды.

Принцип действия тепловых машин заключается в следующем: нагреватель передает рабочему телу теплоту  , вызывая повышение его температуры. Рабочее тело совершает работу   над каким-либо механическим устройством, например, приводит во вращение турбину, и далее отдает холодильнику теплоту  , возвращаясь в исходное состояние.

КПД теплового двигателя: ,

ДВС — двигатель тепловой машины, в которой химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу.

1. Впуск — (такт впуска, поршень идет вниз) свежая порция топливо-воздушной смеси всасывается в цилиндр через открытый впускной клапан.

2. Сжатие (такт сжатия, поршень идет вверх) впускной и выпускной клапаны закрыты, и топливо-воздушная смесь сжимается в объёме.

3. Рабочий ход (такт рабочего хода, поршень идет вниз) сжатое топливо воспламеняется свечой зажигания, расположенной над поршнем, при сгорании высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз. Фактически на такте рабочего хода происходит работа двигателя.

4. Выпуск (такт выпуска, поршень идет вверх) на этом такте открываются выпускные клапаны, и выхлопные газы, проходя через них, очищают цилиндр.

Проблемы энергетики и охрана окружающей среды.

Электроэнергия, выработанная на ГЭС, более дешёвая, чем электроэнергия, выработанная другими типами электростанций. Но сооружение ГЭС на равнинных реках приводит к затоплению больших территорий. Значительная часть площади образовавшихся водоёмов – мелководье, где активно развиваются водоросли, происходит так называемое «цветение» воды. Изменение уровня воды, приводящее к полному высушиванию почвы, ведёт к гибели на них растительности.

При сжигании топлива в атмосферу выбрасывается большое количество сернистого газа, который при соединении с парами воды превращается в серную кислоту. Также увеличивается содержание СО2 в атмосфере и приводит к парниковому эффекту.

Радиоактивность используемого топлива и продуктов его деления – серьёзный недостаток атомной энергетики. Недостатком АЭС является также тепловое загрязнение воды.