1 билет Кинематика элементтері. Материалдық нүкте және оның орны. Треактория, жол, орын ауыстыру векторы, жылдамдық және үдеу
жүктеу/скачать 4,58 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Ішкі энергия
| Термодинамика – физикалық процесстерді энергетикалық тұрғыдан қарастыратын сала.
Термодинамиканың бірінші бастамасы: жүйеге берілетін жылу оның ішкі энергиясының өзгеруіне және сыртқы күштерге қарсы жасалатын жұмысына кетеді. Диференциалды түрде: немесе
мұндағы - жүйеніңішкі энергияның өзгерісі, - элементар жұмыс, - элементар жылу мөлшері. Ішкі энергия – термодинамикалық жүйенің негізгі сипаттамасы. Жүйенің ішкі энергиясын 2 әдіспен өзгертуге болады: жүйеде жұмыс істеу арқылы ( мысалы, цилиндрдегі газды поршень көмегімен сығу арқылы) немесе жүйеге жылу беру арқылы (герметикалық ыдыста газды қыздыру). Молекула-кинетикалық теория тұрғысынан алып қарағанда макроскопиялық дененің ішкі энергиясы – барлық молекулалардың (немесе атомдардың) дене массасы центріне қатысты бейбірекет қозғалысының кинетикалық энергиясы мен барлық молекулалардың бір-бірімен өзара әсерлесуінің (бірақ басқа денелердің молекулаларымен емес) потенциялық энергиясының қосындысына тең: Идеал газдар үшін: онда немесе: Молекулалардың орташа энергиясы: мұндағы - молекулалардың еркіндік дәреже саны, ілгерілемелі, айнымалы және екі еселенген тербелмелі еркіндік дәрежелері сандарының қосындысы, ол: Механикалық системаның еркіндік дәрежелері деп системаның орнын анықтауда мүмкіндік беретіп тәуелсіз шамалардың жиынтығын атайды. Молекулалардың кеңістіктегі орны оның үш координаталарының x, у, z декарт координаталарының берілген мәндерімен анықталады. Осыған сәйкес материялық нүктенің үш еркіндік дәрежесі болады. Бір атомды газдар үшін екі атомды газдар үшін үш немесе көп атомды газдар үшін тең болады. Жылу сыйымдылық арқылы білінетін молекуланын. еркіндік дәрежелері температураға тәуелді болады екен. Төменгі температураларда молекулалардың тек ілгерілемелі козғалысы ғана байқалады. Жоғары температураларда ілгерілемелі қозғалыспен қатар молекулалардың айналмалы қозғалысы байқалады. Ақырында, бұдан анағұрлым жоғары температураларда қозғалыстың алғашқы екі туріне молекулалардың тербелісі де қосылады. Бул кезде, жылу сыйымдылық сызығынын монотонды өзгерісінен көріп отырғанымыздай, айналмалы қозғалысқа, содан соң тербелмелі қозғалысқа молекулалардың барлығы бірдей араласгіайды. Алдымен, мысалы, айналмалы қозғалыс молекулалардың бір бөлігінде ғана байқалады. Температура артқан сайын, айналмалы қозғалыстағы молекулалар саны да артып, ақыры температураның белгілі бір мәнінде айналмалы қозғалысқа барлық молекулалар қатысады. Осыған ұқсас процесс молекулалардың тербелмелі қозғалысы үшін де орын алады. Жылу сыйымдылығынын осындай өзгеріс-сипатынкванттық механика түсіндіреді. Кванттық теория тағайындағандай, айналмалы және тербелмелі қозғалыстардың энергиясы квантталған екен. Идеал газдың 1 молінің ішкі энергиясы Авогадро санын бір молекуланың орташа энергиясына көбейткенге тең болады: (1) Массасы кез келген газ үшін: мұндағы - газдың молярлық массасы, - зат мөлшері. жүктеу/скачать 4,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|