5. Дәрістік кешен (өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар мен тапсырмалар) Дәр Механика



бет7/13
Дата13.02.2020
өлшемі0.65 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   13

Дәр.3.Термодинамика.

Үлестірілу функциясы – бірлік көлемнің ішіндегі газ молекулаларының кез-келген жылдамдықтың маңайында интервалында жататын жылдамдықты алу ықтималдылығы.

Молекулалардың жылдамдықтары бойынша бөлінуі (үлестіру функциясы):

,

Бір жағынан тартылыс, екінші жағынан молекулалардың жылулық қозғалысы, биіктік бойынша газ қысымы азайып отыратындай газдың белгілі бір стационарлық күйіне алып келеді. делік, яғни олар биіктіктен тәуелсіз болсын. Кез-келген биіктіктегі атмосфералық қысым(барометрлік формула):



Берілген биіктіктегі қысымды өлшей отырып Жер бетінен алғандағы осы биіктікті анықтау үшін қолданылынады). екенін ескере отырып, былай жазуға болады:



, немесе .

Бұл жерде - тартылыс күшінің өрісіндегі молекулалардың потенциалдық энергиясы.

ерілген энергияны иеленген бөлшектердің саны мына өрнектің көмегімен анықталады:

Бұл өрнек Больцман үлестірілуі деп аталады.

Дененің ішкі энергиясы – бұл молекулалардың жылулық қозғалысының кинетикалық энергиясы мен олардың өзара әсерлесуінің потенциалдық энергиясының жиынтығы.

Идеал газдың бір моль мөлшері үшін оның ішкі энергиясы:

,

ал газдың кез-келген массасы үшін

.

Механикалық қозғалыстың энергиясы жылулық қозғалыстың энергиясына ауыса алады және керісінше. Осындай ауысу кезінде энергияның сақталу және түрлендірілу заңы орындалады. Термодинамикалық процестерге қатысты бұл заң термодинамиканың бірінші бастамасыболып табылады.Ішкі энергиясы -ге тең кейбір жүйе (поршень астындағы цилиндрдегі газ) сырттан жылу мөлшерін алып, сыртқы күштерге қарсы жұмыс атқарсын. Сонда жүйе ішкі энергиясы -ге тең жаңа күйге ауысады. Егер жылу жүйеге берілсе оң болып саналады, ал жұмыс оң болу үшін ол сыртқы күштерге қарсы орындалу қажет.

Жүйеге берілген жылу мөлшері оның ішкі энергиясын өзгертуге және жүйенің сыртқы күштермен жұмыс істеуіне жұмсалады.Термодинамиканың бірінші заңының дифференциалды түрі:

, ()

мұндағы - толық дифференциал, ал жәнетолық дифференциал емес.

Меншікті жылу сыйымдылық бұл 1кг заттың жылу сыйымдылығы.

.

Молдік жылу сыйымдылық – бұл 1 моль заттың жылу сыйымдылығы. .



Газды тұрақты көлемде немесе тұрақты қысымда қыздыруға болады. Соған сәйкес газдың екі жылу сыйымдылығы болады: и . ,

.

Егер термодинамикалық процесс алдымен түзу бағытта, сонан соң кері бағытта өтіп жүйе бастапқы күйіне қайтып оралғанда, не қоршаған ортада, не жүйенің өзінде ешқандай өзгеріс болмаса, ондай процесс қайтымды деп аталады.

Бұл шартқа бағынбайтын процесті қайтымсыздеп атайды. Кез келген қайтымды дөңгелек процесс кезінде денеге берілетін келтірілген жылу мөлшері нолге тең . Интегралдың нолге тең болуы кейбір функцияның толық дифференциал екенін қөрсетеді. Яғни сол функция тек жүйенің күйімен ғана анықталадыда жүйе сол күйге келген жолға тәуелсіз болады., мұндағы күй функциясы энтропия деп аталады. Тұйық жүйелерде өтетін қайтымсыз процестерде жүйенің энтропиясы ұлғаяды .Термодинамиканың 2-ші бастамасы.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   13


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет