- •Механическое движение. Системы отсчета.
- •2. Основные кинематические характеристики.
- •3. Равномерное прямолинейное движение.
- •4. Равнопеременное движение.
- •6. Угловые скорость и ускорение и их связь с параметрами поступательного движения.
- •9. Равновесие твердого тела.
- •10. Работа и кинетическая энергия.
- •11. Законы сохранения в механике
- •12. Упругие силы.
- •17. Уравнение состояния идеального газа.
- •18. Теплота и работа.
- •19. Внутренняя энергия идеального газа.
- •20. Теплоемкость.
- •22. Работа при основных изопроцессах.
- •23. Фазовые переходы.
- •25. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона.
- •27. Закон Гаусса.
- •29. Связь потенциала с напряженностью электрического поля.
- •33. Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза фарадея.
- •35. Индукция и напряженность магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа.
- •38. Магнитное поле в вещ-ве. Понятие о диа-, пара- и ферромагнетизме.
- •39. Электромгнитные колебания.
- •43. Интерференция монохроматических волн. Когерентность.
- •48. Атом водорода.
- •49. Волновая функция и ее смысл.
- •51. Зонная теория электропроводности.
- •53. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
- •Законы радиоактивного распада ядер
- •55. Тепловые машины.
- •56. Переменный ток.
20. Теплоемкость.
Удельная теплоемкость — это количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1 К: . Молярная теплоемкость — количество теплоты, необходимое для нагревания 1 моль вещества на 1 К: . Удельная и молярная теплоемкости связаны соотношением: , где М — молярная масса (масса одного моля вещества).
При постоянном объеме работа газа равна нулю (А=0) и все полученное тепло идет на увеличение внутренней энергии газа (). Молярная теплоемкость газа при постоянном объеме: .
При постоянном давлении тепло Q, полученное газом, идет на увеличение внутренней энергии газа и совершение работы A над внешними телами: . Молярная теплоемкость газа при постоянном давлении: .
Таким образом, теплоемкость газа при постоянном давлении связана с теплоемкостью газа при постоянном объеме соотношениями: ,.
22. Работа при основных изопроцессах.
ИЗОПРОЦЕССЫ
Изопроцессы — равновесные процессы, в которых один из основных параметров сохраняется.
ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС () Для изобарного процесса в идеальном газе справедлив закон Гей-Люссака: при постоянном давлении объем данной массы газа прямо пропорционален его термодинамической температуре:или . Работа газа при изобарном расширении: . Изменение внутренней энергии:Количество полученного тепла в соответствии с первым началом термодинамики:. Молярная теплоемкость при изобарном процессе:.
ИЗОХОРНЫЙ ПРОЦЕСС () Изохорный процесс в идеальном газе описывается законом Шарля: при постоянном объеме давление данной массы газа прямо пропорционально его термодинамической температуре:или . Работа газа при изохорном процессе равна нулю: . Все полученное тепло идет на изменение внутренней энергии в соответствии с первым началом термодинамики: . Молярная теплоемкость при изохорном процессе:.
ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС () Изотермический процесс в идеальном газе подчиняется закону Бойля - Мариотта: для данной массы газа при неизменной температуре произведение значений давления и объема есть величина постоянная:или . Работа газа при изотермическом расширении: . Изменение внутренней энергии при изотермическом процессе равно нулю:. Все полученное тепло идет на совершение работы в соответствии с первым началом термодинамики:.
23. Фазовые переходы.
В зависимости от условий тела могут находиться в различных агрегатных состояниях. Переход из одного агрегатного состояния в другое называетсяфазовым переходом.
Количество теплоты, выделяемое при кристаллизации тела и поглощаемое телом при плавлении, отнесенное к единице массы тела, называется удельной теплотой плавления (кристаллизации) λ:
Q = λm. |
При отвердевании (кристаллизации) выделяется такое же количество теплоты, какое поглощается при плавлении.
Количество теплоты, необходимое для парообразования (выделяющееся при конденсации):
Q = Lm, |
где L – удельная теплота парообразования (конденсации).
Если прочие параметры внешней среды (в частности, давление) остаются постоянными, то температура тела в процессе плавления (кристаллизации) и кипения не изменяется.
Плавление льда и кипение воды.(p = 1 атм, m = 4 кг). |
Модель идеального газа не предполагает превращения газа в жидкость при постоянной температуре. Однако, реальные газы, в которых взаимодействием между молекулами пренебречь нельзя, способны при изменении давления превращаться в жидкость, если их температура ниже некоторой критическойTкр.
|
|
Если количество молекул, покидающих жидкость, равно количеству молекул, возвращающихся в жидкость, то говорят, что наступило динамическое равновесие между жидкостью и ее паром. Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным.
Абсолютная влажность воздуха ρ показывает плотность водяного пара. Относительной влажностью воздуха φ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженное в процентах:
|
Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.