1 2 3 4 5 Ім'я файлу: Probl_molecul.doc Розширення: doc Розмір: 530кб. Дата: 26.03.2021 скачати Пов'язані файли: doslidzhennya-metodiki-rozvyazuvannya-geometrichnih-zadach-na-po Розрахунок параметрів і режимів роботи транзисторних каскадів пі Залік100.doc bibliofond.ru_902139.rtf МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Запорізький національний технічний університет Методичні вказівки до самостійної роботи студентів інженерно-технічних спеціальностей денної форми навчання з фізики. Молекулярна фізики Запоріжжя 2010 Методичні вказівки до самостійної роботи студентів інженерно-технічних спеціальностей денної форми навчання з фізики. Молекулярна фізики / Укл.: Л.С. Богачова. – Запоріжжя: ЗНТУ, 2010. – 34 с. Укладач: Л.С. Богачова, доцент Рецензент: В. Г. Корніч, доцент, к. ф. н. Відповідальна за випуск: Л.С. Богачова. Затверджено на засіданні кафедри фізики Протокол № 5 від “23” березня 2010 р. Вступ Практичну роботу потрібно виконувати в окремому зошиті об’ємом близько 20 аркушів. Умову задачі потрібно переписувати повністю. Розв’язок задачі супроводжувати вичерпним, але коротким текстовим поясненням. При необхідності потрібно робити малюнок. Розв’язок виконувати в загальному вигляді. Обов’язково перевірити розмірність та зробити необхідний числовий розрахунок. Розв’язок закінчується словом “Відповідь” після якого вона і записується. Здається (і захищається) робота безпосередньо викладачу, який призначений для даних навчальних груп кафедрою. Захист роботи відбувається в процесі індивідуальної співбесіди викладача зі студентом. Загальна кількість задач в роботі – 10. Термодинаміка та молекулярна фізика Кількість речовини у молях – визначається як відношення кількості молекул або атомів цієї речовини – N до числа Авогадро – NA = 6,02 1023 моль, яке дорівнює кількості молекул у одному молі речовини: . Кількість речовини у молях можна також визначити через співвідношення маси речовини – m до молярної маси – M: , де молярна маса зв’язана з відносною молярною масою речовини , де - кількість атомів і – того хімічного елемента, який входить до складу молекули; - відносна атомна маса цього елемента, яка наведена у таблиці елементів Д.І. Менделєєва. Кількість речовини суміші газів , або . Термодинаміка вивчає зв’язок між макроскопічними параметрами стану системи, такими як тиск – Р, температура – Т та об’єм газу – V. Рівняння стану для ідеального газу відоме під назвою рівняння Менделєєва – Клапейрона має вигляд: pV= де р – тиск газу, V – об’єм, m – маса; М - молярна маса, R – молярна газова стала, Т – термодинамічна температура. Ідеальним називають такий газ, у якого кінетична енергія молекул значно перевищує потенціальну енергію їх взаємодії. Крім того, в ідеальному газі об’єм молекул повинен бути значно меншим, ніж об’єм простору, який вони займають. Експериментальні газові закони являють окремі випадки рівняння Менделєєва – Клапейрона: а) закон Бойля – Маріотта (ізотермічний процес Т = const m = const) для двох станів газу: б) закон Гей – Люссака для ізобарного процесу, якщо р = const m = const: в) закон Шарля для ізохорного процесу, якщо V = const m = const: г) об’єднаний газовий закон, якщо m = const Закон Дальтона, для визначення тиску суміші газів: , де - парціальний тиск компонентів суміші; n – кількість компонентів суміші. Парціальним тиском називається тиск компоненти газу, якби тільки ця компонента газу знаходилася у посудині, зайнятій сумішшю: Молярна маса суміші газів: де - маса і – того компонента суміші; - кількість молей і – того компонента суміші; n – кількість компонентів суміші. Концентрація молекул – n визначається як кількість молекул – N в одиниці об’єму - V: , де – число Авогадро ; - густина речовини; М - молярна маса. Основне рівняння молекулярно кінетичної теорії газу: , де Е – середня кінетична енергія поступального руху молекули: , де k – стала Больцмана. Повна кінетична енергія молекули, яка враховує і обертальний рух молекули, визначається: , де і – кількість ступенів свободи молекули. Залежність тиску газу від температури та концентрації молекул: P = n k T. Згідно з функцією розподілу Максвела існують три характерні швидкості молекул. Це найбільш ймовірна швидкість: , середня арифметична: , середня квадратична: , де - маса однієї молекули. Питома теплоємність газу при сталому об’ємі: , і при сталому тиску: . Зв’язок між питомою с та молярною теплоємністю – С має вигляд: Внутрішня енергія ідеального газу: Рівняння Майєра встановлює зв’язок між і : Перший закон термодинаміки , де Q – кількість теплоти переданої газу; U – зміна внутрішньої енергії системи; А – робота, виконана системою проти зовнішніх сил, яка у загальному випадку має вигляд: . При ізобарному процесі: Для ізотермічного процесу . У випадку адіабатного процесу: , де - показник адіабати. Рівняння адіабатнщгщ процесу: Термічний ККД теплової машини: де Q1 – кількість теплоти, отриманої від нагрівача; Q2 – кількість теплоти, переданої робочим тілом холодильнику теплової машини. Для циклу Карно термічний ККД визначається за формулою: де Т1 та Т2 – температури нагрівача та холодильника. Сила поверхневого натягу рідини – F пропорційна коефіцієнту поверхневого натягу - та довжині змочувального периметру – l , де 2- коефіцієнт поверхневого натягу Робота сили поверхневого натягу – А при зміні величини площі поверхні плівки - дорівнює: А = . Сила тиску, що утворюється сферичною поверхнею рідини радіусом R визначається формулою Лапласа: Висота підйому рідини у капілярній трубці радіусом R: , де - крайовий кут змочування ( , якщо змочування повне); - густина рідини; g – прискорення вільного падіння. 1 2 3 4 5 |