Молекулярная физика. Молекулы.
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Молекулярная физика. Молекулы.





Диффузия– это явление самопроизвольного проникновения частиц одного вещества в промежутки между молекулами другого вещества при их контакте.

Молекулы в газах движутся хаотично.

В жидкостяхмолекулы колеблются около положения равновесия.

Втвердых телахмолекулы совершают колебания около положения равновесия и никуда не уходят со своих мест.

ν = N/NA -количество вещества. [ν] = моль

NA = 6,02 ∙10 23 моль-1 –число Авогадро, показывает, что 1 моль любого вещества содержит 6,02 ∙1023 молекул(или атомов)

М = m0 N или М = m/νили М = 10-3Мr -молярная масса. [М] = кг/моль.

m 0 = m/N = M/NA = ρ/n– масса одной молекулы, где ρ-плотность вещества, n –концентрация молекул. n = N/V,где V – объем, занимаемый веществом.

При решении задач часто используется система: ν = N/NA

ν = m/М

Температура тела.

Было установлено, что абсолютный ноль равен – 273,15 0С. Это самая низкая температура, которую может иметь тело.

1 К = 10С, т. е ∆Т = ∆t Т = t + 273,15 – температура в Кельвинах

При тепловом равновесии температура всех тел, входящих в термодинамическую систему одинакова.

Е = - средняя кинетическая энергия поступательного (теплового) движения молекулы тела [Т] = К (Кельвин) k= 1,38 ∙ 10 -23Дж/К – постоянная Больцмана

 

Количество теплоты.

Qн. = cm(t2 – t1) = cm∆t –количество теплоты, необходимое для нагревания тела.

m – масса тела ∆t = t2 – t1 - изменение температуры. с – удельная теплоёмкость вещества, из которого состоит тело.

Qохл. = cm(t1 – t2) = cm∆t -количество теплоты, выделяющееся при охлаждении тела.

Qполч. = Q отд.уравнение теплового баланса. количество теплоты, полученное одними телами при теплопередаче равно количеству теплоты, отданному другими телами



Qсг. = qm - количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива.

q – удельная теплота сгорания топлива. m – масса сгоревшего топлива. [q]си = Дж/кг

Qпл. = Qкр. = λm

Qпл. – количество теплоты необходимое для плавления тела, нагретого до температуры плавления. Где m – масса тела, λ – удельная теплота плавления тела

Qкр. - количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации тела.

Qп = Qк = Lm Qп -количество теплоты, необходимое для парообразования.

Lудельная теплота парообразования. Qк - количество теплоты, выделяющееся при

конденсации.

 

Влажность воздуха.

ρt = m/V - абсолютная влажность воздуха, при данной температуре t. где: m – масса водяного пара, V – объём воздуха, в которой находится данная масса пара.

φ = ρtн.t. - относительную влажность, где: ρt – абсолютная влажность или плотность водяного пара, содержащегося в воздухе, при данной температуре t. ρн.t. – плотность насыщенного водяного пара, содержащегося в воздухе, при той же температуре t.

Обычно φ измеряют в %. Значения величин для насыщенного пара берут из таблиц.

φ = рtн.t. - относительную влажность, где: рt – парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе, при данной температуре t.

рн.t. – давление насыщенного водяного пара, содержащегося в воздухе, при той же температуре t.

φ = ρt.р.н.t. - относительную влажность, где: ρt.р. – плотность насыщенного водяного пара , содержащегося в воздухе, при точке росы. (ρt.р.= ρt) ρн.t. – плотность насыщенного водяного пара , содержащегося в воздухе, при заданной температуре t.

Свойства газов.

p = 1/3 m0nv2 = (2/3) nЕ = nkT– давление идеального газа- основное уравнение МКТ газов. m0 –масса молекулы газа, n – концентрация молекул газа в сосуде, v2 – средний квадрат скорости молекулы.

pV = m/M ∙ RT - уравнение Менделеева- Клапейрона)

При p =const, то p∆V = m/M ∙ R∆TПри V = const, то ∆ pV = m/M ∙ R∆T

p1 V1/ T1 = p2 V2/ T2- уравнение Клапейрона

р = р1 + р23 +…….давление смеси газов равно сумме давлений отдельных газов – закон Дальтона.

Изотермический процесс –процесс, происходящий с неизменной массой данного газа при постоянной температуре.

Изотерма – линия на графике, соединяющая точки с одинаковой температурой.

Изобарный процесс - процесс, происходящий с неизменной массой данного газа при постоянном давлении.

Изобара – линия на графике, соединяющая точки с одинаковым давлением.

Изохорный процесс - процесс, происходящий с неизменной массой данного газа при постоянном объёме.

Изохора – линия на графике, соединяющая точки с одинаковым объёмом.

Термодинамика газов.

U = 3/2 ∙ m/M ∙ RT = 3/2 ∙ pV -внутренняя энергия идеального газа.

∆U =3/2 ∙ m/M ∙ R∆T –изменение внутренней энергии.

A = p∆V –работа совершенная газом при изобарном расширении.

Работу также можно найти графически. A = Sфиг. Под графиком процесса изображенного на диаграмме pV.

Q = ∆U + A - количество теплоты, полученное газом идет на увеличение внутренней энергии газа и на совершение газом работы над внешними телами.

Q>0, если газ получает теплоту Q<0, если газ отдает теплоту

∆U>0, если внутренняя энергия растет ∆U<0, если внутренняя энергия уменьшается.

А >0, если газ расширяется. А < 0, если газ сжимается.

Адиабатный процесс –газовый процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой, т. е. Q = 0.

Тепловая машина.

η = A/ Qсг = A/ Q1 = (Q1 – Q2)/Q1 = 1 – Q2/Q1 – КПД теплового двигателя., где А – работа, совершенная за один цикл, Q1 – количество теплоты, полученное от нагревателя за один цикл, Q2 – количество теплоты, отданное холодильнику за один цикл.

ηидеальной = (Т1 – Т2)/Т1 = 1 - Т2/ Т1 – КПД идеальной тепловой машины.

Т1 - температура нагревателя Температура холодильника Т2.

Электростатика.

Закон Кулона.

Тело имеет отрицательный заряд (заряжено отрицательно), если в нем избыток электронов, т. е. число электронов больше числа протонов.

Тело имеет положительный заряд (заряжено положительно), если в нем недостаток электронов, т. е. число электронов меньше числа протонов.

Заряд любого тела кратен элементарному заряду: q = Ne.N число элементарных зарядов.

qпр = |qэл.| = е = 1,6∙10-19 Кл – элементарный электрический заряд.

Σqдо = Σqпосле -закон сохранения электрического заряда.

F = к |q1| |q2| /εr2закон Кулона. r - расстояние между центрами зарядов.

к = 1/4πε0 = 9∙109 Н∙м2/Кл2 – коэффициент пропорциональности. ε0 = 8, 85 ∙10-12 Кл2/Н∙м2 – электрическая постоянная.ε – диэлектрическая проницаемость среды - табличная величина.

Напряженность электрического поля(Е) -основная силовая характеристика

электрического поля.

E = Fk/|q|- напряженность электрического поля в данной точке.

Fk - силы Кулона, действующей на положительный точечный заряд q, помещенный в данную

точку поля к величине заряда

E = k|q|/ ε r2 – напряжённость поля, созданного точечным зарядом

r – расстояние от заряда, создающего поле, до точки , где находят напряженность.

Е = Е1 + Е2 + Е3+ … –принцип суперпозиции Е– вектор результирующей напряженности.

Е1 – вектор напряженности электрического поля, созданного первым зарядом в точке А.

Разность потенциалов.

φ = Wр/q – потенциал электрического поля в данной точке. [φ] = Дж/Кл = В (Вольт).

φ = φ1 ± φ2± φ3 +…. –принцип суперпозиции потенциалов.

φ = kq/ εr - потенциал электрического поля, созданного точечным зарядом q, в данной точке поля. Где, r- расстояние от заряда q создающего поле, до той точки, где находят потенциал.

φ1 – φ2 = A/q = U -разность потенциалов между точками 1 и 2(или электрическое напряжение).

Напряженность и разность потенциалов для однородного электростатического поля

U = E∆d –связь напряжения и напряжённости. где ∆d – расстояние между точками.

Wp12 = kq1q2/εr-потенциальная энергия двух точечных зарядов.

r – расстояние между зарядами.

 

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.