![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •1. Задачи «Молекулярной физики». Основные положения мкт, их анализ. Модель идеального газа.
- •4. Понятие о степенях свободы молекулы. Теорема о равномерном распределении энергии по степеням свободы.
- •5. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Законы идеального газа.
- •6. Броуновское движение. Теория Эйнштейна-Смолуховского. Опыты Перрена.
- •7. Барометрическая формула. Распределение Больцмана
- •8. Распределение молекул газа по компонентам скорости.
- •9. Распределение молекул газа по скоростям (распределение Максвелла)
- •11. Среднее число столкновений молекулы газа в единицу времени и средняя длина свободного пробега. Газокинетический диаметр молекулы газа
- •12. Задачи термодинамики. Внутренняя энергия. Ее свойства. Квазистатические процессы.
- •13. Теплота. Теплоёмкость. Теплоёмкость идеального газа в изопроцессах.
- •14. Первое начало термодинамики. Применение первого начала к изопроцессам в идеальном газе.
- •15. Адиабатный процесс. Уравнение адиабаты. Вычисление работы в адиабатном процессе.
- •18. Второе начало термодинамики. Его различные формулировки.
- •19. Тепловые машины. Цикл Карно. Первая теорема Карно. Кпд цикла Карно.
- •20. Вторая теорема Карно. Неравенство Клаузиуса. Энтропия термодинамический системы. Закон возрастания энтропии.
- •21. Статистический смысл энтропии. Понятие о статистическом весе макросостояния термодинамической системы.
- •22. Метод термодинамических функций (внутренняя энергия и энтальпия).
- •23. Метод термодинамический функций (свободная энергия и термодинамический потенциал Гиббса).
- •24.Критерии устойчивости термодинамических систем. Принцип Ле-Шателье—Брауна. Общие критерии термодинамической устойчивости
- •Принцип Ле-Шателье – Брауна
- •25. Первое, второе и третье начала термодинамики.
- •26. Реальные газы. Уравнение ВдВ. Изотермы газа ВдВ.
- •27. Критическое состояние. Параметры критического состояния. Критическая опалесценция.
- •28. Приведенное уравнение Ван-дер-Ваальса
- •29. Внутренняя энергия и теплоёмкость газа Ван-дер-Ваальса.
- •30. Эффект Джоуля—Томсона (Вступление для 30-32).
- •3. Эффект Джоуля—Томсона (а≠0, в≠0). (Вопрос 32)
- •33. Жидкости и их свойства. Поверхностное натяжение. Коэффициент поверхностного натяжения.
- •34. Условия равновесия на границе жидкость—твёрдое тело.
- •35. Условия равновесия на границе жидкость—жидкость.
- •36. Силы поверхностного натяжения. Давление под искривлённой поверхностью.
- •37. Капиллярные явления.
- •40. Фазы и фазовые превращения. Скрытая теплота фазового перехода. Уравнение теплового баланса.
- •41. Условие равновесия двухфазных систем. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.
- •42. Метастабильные состояния: перенасыщенный пар, перегретая жидкость.
- •43. Зависимость давления насыщенного пара от температуры.
- •44. Условия равновесия трёх фаз химически однородного вещества. Тройная точка.
- •45. Растворы. Их характеристики. Законы Рауля и Генри. Диаметры растворимости.
35. Условия равновесия на границе жидкость—жидкость.
Явления, которые возникают на границе двух несмешивающихся жидкостей, определяются силами поверхностного натяжения. Хорошо известно, что разные жидкости ведут себя по-разному. Так, капля масла, помещенная на поверхность воды, принимает форму линзы, а капля бензина растекается на поверхности воды, образуя очень тонкую пленку. Пусть имеем границу трех сред: жидкость 1 граничит с жидкостью 2, жидкости 1 и 2 граничат со средой 3, которая представляет собой смесь воздуха и паров жидкостей 1 и 2. Рис 1
Рассмотрим
случай, когда капля жидкости 2 под
действием силы тяжести втягивается в
жидкость 1, приобретая форму линзы
(рис.1). Граница соприкосновения трех
сред представляет собой окружность. На
каждый элемент длины Δl
этой окружности действуют три силы:
Все
эти силы направлены по касательным к
поверхностям соприкосновения граничащих
сред:
–
коэффициенты поверхностного натяжения
на соответствующих границах раздела.
Поскольку газовые среды оказывают
слабое влияние на поверхностное натяжение
граничащей с ними жидкости, то можно
приблизительно считать, что
и
.Капля
жидкости 2 будет находиться в равновесии
при условии, что все действующие на нее
силы друг друга взаимно уравновешивают.
Спроектировав все действующие на каплю
2 силы на горизонтальное и вертикальное
направления, получаем:
Используя
выражения
,равенства
можно
представить в виде:
Возведя в квадрат последние соотношения
и сложив их, получаем:
Используя обозначение
,
равенство
можно записать в виде:
Полученное
равенство показывает, что угол θ
определяется значениями коэффициентов
поверхностного натяжения, то есть, в
конечном счете, силами молекулярного
взаимодействия между молекулами каждой
жидкости и молекулами граничащих с ней
сред.
Очевидно,
что при некотором соотношении между
может возникнуть ситуация, при которой
cosθ окажется равным единице. Это означает,
что угол θ равен нулю. Значение краевого
угла θ = 0 соответствует условию, при
котором жидкость 2 растекается по
поверхности жидкости 1 в виде очень
тонкой пленки. В этом случае принято
говорить, что жидкость 2 полностью
смачивает жидкость 1. Таким образом,
полное смачивание наблюдается при
выполнении условия
В
том случае, когда выполняется неравенство
капля
жидкости 2 на поверхности жидкости 1
будет стягиваться до тех пор, пока не
наступит ситуация, соответствующая
выполнению условия
то
условие определяет положение жидкости
2 на поверхности жидкости 1 в виде
двояковыпуклой линзы, как это представлено
на рис. 1.
36. Силы поверхностного натяжения. Давление под искривлённой поверхностью.
(Про силы поверхностного натяжения смотреть в конце вопроса 33)
37. Капиллярные явления.
Если размеры сосуда, в котором находится жидкость, или, если расстояние между поверхностью, ограниченной жидкостью, сравнимы с радиусом кривизны поверхности жидкости, то такие сосуды называются капиллярными. Явления происходящие в таких сосудах называется капиллярными. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, поверхностные явления на границе жидкости с др. средой, связанные с искривлением ее поверхности.