- •1.Предмет физики.Еденицы физических велечин.Международная система си
- •2.Система отчёта.Траектория,путь,перемещение
- •3.Скорость.Ускорение и его состовляющие
- •4.Угловая скорость и угловое ускорение
- •5.Законы Ньютона и примеры проявления
- •6.Закон сохранение импульса.Центр масс
- •7.Энергия.Работа.Мощность.Закон сохранения энергии
- •8.Удар абсолютно упругих и не упругих тел.
- •9.Момент инерции .Кинетическая энергия вращения.
- •10.Момент силы. Основные уравнения динамики вращательного движения твёрдого тела.
- •11.Момент импульса и закон его сохранения.
- •Определение
- •12.Свободные оси. Гироскоп
- •13.Сила тяжести и вес. Невесомость. Поле тяготения и его напряженность.
- •14.Космическая скорость.
- •15.Неинерциальная система отсчёта. Силы инерции.
- •16.Давление в жидкости и газе. Уравнение неразрывности
- •17.Уравнение Бернулли и следствия из него.
- •18.Вязкости. Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкости.
- •19.Основные положения мкт и их опытное обоснование.
- •20.Основные законы идеального газа. Изопроцессы.
- •2) Изобарный процесс
- •Изохорный процесс
- •Изотермический процесс
- •21.Распределение Максвелла по скоростям молекул идеального газа.
- •22.Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
- •23.Явление переноса в термодинамических системах.
- •24.Число степеней свободы. Распределение энергии по степеням свободы молекул.
- •25 Первое начало термодинамики. Работа газа в термодинамике
- •26 Теплоемкость. Уравнение Майера.
- •27Адиабатический процесс. Круговые процессы.
- •28 Энтропия. Второе и третье начало термодинамики.
- •29 Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карнои его кпд для идеального газа.
- •30 Уравнение Ван-Дер-Ваальса.
- •31. А)Свойства жидкостей.
- •32. А)Смачивание.
- •Б)Капиллярность.
- •33. А)Твердые тела.
- •Классификация твёрдых тел
- •Б)Теплоемкость твердых тел.
- •35.А) диаграмма состояния
- •Б) тройная точка
- •36. Постулаты специальной теории относительности. Интервал между событиями. Следствия из преобразования Лоренца
- •Нетрудно доказать, что вообще в двух произвольных инерциальных со к и к/
25 Первое начало термодинамики. Работа газа в термодинамике
Первое начало термодинамики — один из трёх основных законов термодинамики, представляет собой закон сохранения энергии для термодинамических систем.
Согласно первому началу термодинамики, термодинамическая система может совершать работу только за счёт своей внутренней энергии или каких-либо внешних источников энергии. Первое начало термодинамики часто формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из какого-либо источника.
Основная статья: Термодинамическая работа
Совершение над газом работы на элементарном участке dh. Совершаемая работа показана красными лампочками
В частном случае, когда работа совершается через изменение объёма, можно определить её таким способом. Пусть газ заключён в цилиндрический сосуд, плотно закрытый легко скользящим поршнем. Если газ будет расширяться, то он будет перемещать поршень и при перемещении на отрезок dh совершать работу[9][10]:
,
где F — сила, с которой газ действует на поршень. Перепишем уравнение:
итого работа будет равна[9][10]:
,
где — давление газа, dV — малое приращение объёма.
Аналогично видно, что уравнение выполняется и для сосудов с произвольной поперечной формой сечения. Данное уравнение справедливо и при расширении на произвольных объёмах. Для этого достаточно разбить поверхность расширения на элементарные участки dS на которых расширение одинаково[9].
Итого основное уравнение термодинамики примет вид[11]:
(1)
Очевидно, для выполнения этого уравнения процесс должен быть квазистатическим, в противном случае при резком изменении хода поршня давление, которое будет его перемещать будет отличаться от давления в целом по газу[12].
Однако работа может совершаться и другими путями — например, идти на преодоление межмолекулярного притяжения газов. В этом случае параллельно с изменением внутренней энергии будет происходить процессы совершения нескольких работ разной физической природы, и основное уравнение термодинамики примет вид:
(1a)
где — дифференциальное выражение для работы, ai — внешние параметры, Ai — соответствующие им внутренние параметры.
26 Теплоемкость. Уравнение Майера.
Удельная теплоемкость вещества — величина, равная количеству теплоты, необходи¬мому для нагревания 1 кг вещества на 1 К:
Единица удельной теплоемкости — джоуль на килограмм-кельвин (Дж/(кг × К)).
Молярная теплоемкость—величина, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 моль вещества на 1 К:
где n=m/М—количество вещества.
Единица молярной теплоемкости — джоуль на моль-кельвин (Дж/(моль × К)).
Удельная теплоемкость с связана с молярной Сm, соотношением
где М — молярная масса вещества.
МАЙЕРА УРАВНЕНИЕ - ур-ние, устанавливающее связь между теплоёмкостями при пост, давлении Cp и пост, объёме СV 1 кмоля идеального газа: где R - газовая постоянная .Впервые было получено Ю. P. Майером (J. R. Mayer) в 1842 и ещё до работ Дж. П. Джоуля (J. P. Joule) использовано им для количеств, определения механического эквивалента теплоты. Для произвольной массы т (кг) вещества в состоянииидеального газа M. у. записывается в виде: , где - молекулярная масса газа. M. у. можно получить из общего соотношения (см. Термодинамика ),если учесть, что для идеального газа справедливо Клапейрона уравнение.