Тема 6. Основи молекулярно-кінетичної теорії речовини. Елементи статистичної фізики

1.Що таке термодинамічна система?

2.Розрахувати молярну масу для речовини H₃SO₄.

3.Який газ має назву ідеального?

4.Записати рівняння стану ідеального газу для ізотермічного, ізобарного та ізохоричного процесів.

5.Скільки ступенів свободи має одноатомна молекула?

1.Які параметри стану термодинамічної системи ви знаєте?

2.Що таке молярна маса?

3.Записати вираз для частоти зіткнення молекул газу зі стінкою посудини.

4.Пояснити фізичний зміст термодинамічної температури.

5.Скільки ступенів свободи має двохатомна молекула?

1.Яка система має назву рівноважної?

2.Дати визначення термодинамічного процесу.

3.Сформулювати закон Авогадро. Фізичний зміст сталої Авогадро.

4.Записати основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії газів.

5.Яка енергія припадає на один ступінь свободи молекули?

1.Яка система носить назву ізольованої ( замкненої )?

2. Що таке круговий процес ( цикл )?

3.Записати рівняння стану ідеального газу.

4.Сформулювати принцип детальної рівноваги.

5.Записати співвідношення для середньої квадратичної швидкості молекул газу.

1.Що таке релаксація?

2.Дати визначення відносної атомної маси.

3.Які процеси називаються ізопроцесами?

4.Сформулювати закон рівнорозподілу енергії за ступенями свободи.

5.Скільки ступенів свободи має трьохатомна молекула?

Тема 7. Фізичні основи термодинаміки

1.З яких складових складається внутрішня енергія тіла?

2.Запишіть і сформулюйте перший принцип термодинаміки.

3.Які процеси називаються політропними? Перелічіть їх.

4.Чому дорівнює теплоємність ідеального газу при ізобарному, ізохорному, ізотермічному та адіабатному процесах?

5.У якому випадку виконується більша робота – при ізотермічному чи адіабатному процесах?

1.Запишіть співвідношення для внутрішньої енергії ідеального газу. Яким чином можна змінити U?

2.Дайте визначення теплоємності тіла, питомої теплоємності, молярної теплоємності.

3.Чому дорівнює показник політропи для ізобарного, ізотермічного, ізохорного та адіабатного процесів?

4.Газ знаходиться під тиском Р=10 атм. Чому дорівнює робота при ізохорному процесі?

5.При адіабатному процесі у випадку одноатомного газу тиск змінився у 8 разів. У скільки разів змінився його об^,єм?

1.Записати вираз для роботи, яку виконує газ, у найбільш загальній формі.

2.Дати визначення теплоємності тіла при постійному об^,ємі, постійному тиску.

3.У координатах Р ( V ) зобразити ізотерму та адіабату. Яка крива має більший нахил?

4.Записати рівняння політропи.

5.Чому дорівнює постійна Пуассона для одноатомного, двоатомного, трьохатомного газів?

1.Користуючись графіком залежності Р ( V ), знайдіть роботу, яку виконав газ за цикл.

2.Яка теплоємність більша – при постійному об^,ємі чи тиску? Чому дорівнює їх відношення?

3.Записати рівняння адіабати ідеального газу.

4.Записати вираз для визначення роботи газу для адіабатного процесу.

5.У яких одиницях вимірюється робота, внутрішня енергія , кількість теплоти.

1.Який фізичний процес називається теплопередачею?

2.Дати пояснення фізичного змісту газової сталої R.

3.Записати співвідношення, що визначає зв^,язок внутрішньої енергії ідеального газу з його об^,ємом та тиском.

4.Записати вираз для визначення роботи газу у випадку ізотермічного процесу.

5.Знайти відношення теплоємності при постійному тиску та об^,ємі для одноатомного газу.

1.Що таке М – точка?

2.Записати співвідношення для найбільш ймовірної швидкості молекул газу. Назвати всі фізичні величини, які входять до цього виразу.

3.Зобарзити графічно функцію розподілу Максвелла для води та кисню при одній і тій же температурі.

4.Записати барометричну формулу.

5.Який фізичний зміст має розподіл Максвелла-Больцмана?

1.Записати функцію Максвелла для швидкостей молекул газу.

2.Як відносяться найбільш ймовірна, середня та середньоквадратична швидкості?

3.Зобразити схему дослідів Ламмерта з визначення розподілу молекул газу за швидкостями.

4.Зобразити зміну тиску атмосфери за висотою для двох температур.

5.Яка фізична величина була визначена у дослідах Перрена?

1.Зобразити графік функції розподілу Максвелла.

2.Записати співвідношення для середньої швидкості молекул газу. Назвати всі фізичні величини, які входять до цього виразу.

3.Яка швидкість молекул газу більша : найбільш ймовірна чи середньоквадратична?

4.Для яких цілей використовується альтиметр?

5.Записати співвідношення, яке описує розподіл Больцмана.

1.Зобразити графік функції Максвелла для двох температур.

2.Записати співвідношення для середньоквадратичної швидкості молекул газу? Назвати всі фізичні величини, які входять до цього виразу.

3.Який приблизно шлях проходить при кімнатній температурі молекула газу азоту за одну секунду? Підтвердити розрахунком.

4.Тиск водню чи кисню в атмосфері зменшується швидше?

5.Записати закон Максвелла- Больцмана.

1.Зобразити графік функції Максвелла та відмітити три характерні швидкості: найбільш ймовірну V_йм, середню V_сер та середньоквадратичну V_ср.кв.

2.Знайти середню швидкість молекул кисню при кімнатній температурі.

3.Записати співвідношення Максвелла, яке описує розподіл молекул за енергіями.

4.Зобразити зміну тиску атмосфери за висотою.

5.Який фізичний зміст має розподіл Больцмана?

1.Зобразити залежність взаємної потенціальної енергії двох молекул від відстані між їх центрами.

2.Записати співвідношення для середньої довжини вільного пробігу молекул газу. Назвати всі фізичні величини, що входять до цього виразу.

3.Що таке дифузія? Необхідна умова початку дифузії.

4.Теплоємності при постійному об^,ємі двох газів відрізняються у два рази. У скільки разів відрізняються їх коефіцієнти теплопровідності?

5.В яких одиницях вимірюється в^,язкість?

1.Що таке ефективний діаметр молекул, ефективний переріз молекул?

2.Записати закон Фіка для дифузії. Назвати всі фізичні величини, що входять до цього виразу.

3.Що таке теплопровідність? Необхідна умова початку теплопровідності.

4.Середня довжина вільного пробігу у двох газах відрізняється у три рази. У скільки разів відрізняються їх коефіцієнти дифузії?

5.Температура газу збільшується. Як при цьому змінюється середня довжина вільного пробігу?

1.Як змінюється середня довжина вільного пробігу молекул газу при збільшенні його тиску?

2.Дати визначення технічного вакууму.

3.Записати вираз для визначення теплового потоку через поверхню S.

4.Середня довжина вільного пробігу молекул двох газів відрізняється у два рази. У скільки разів відрізняються їх коефіцієнти в^,язкості?

5.В яких одиницях вимірюється коефіцієнт дифузії?

1.Чому дорівнює довжина вільного пробігу молекул азоту при кімнатній температурі та нормальному тиску?

2.Дати визначення потоку фізичної величини.

3.Записати вираз для визначення коефіцієнта дифузії в газах, який випливає з молекулярно-кінетичної теорії.

4.Щільність двох газів відрізняється у три рази. У скільки разів відрізняються їх коефіцієнти теплопровідності7

5.Як зв^.язані між собою коефіцієнти явищ електропереносу?

1.Дати визначення середньої довжини вільного пробігу молекул газу.

2.Які явища переносу ви знаєте, з переносом яких фізичних величин вони пов^,язані?

3.Записати вираз, який визначає силу внутрішнього тертя у рідинах.

4.У скільки разів відрізняється коефіцієнт теплопровідності у газах з 3 та 6 ступенями свободи?

5.Тиск газу збільшився у 2 рази. Як при цьому змінилась середня довжина вільного пробігу молекул?

1.Дати визначення мікростану.

2.В яких одиницях вимірюється ентропія?

3.З рисунка знайти кількість теплоти, що передана системі за цикл.

4.Який цикл називається циклом Карно?

5.Яким чином можна збільшити ККД теплового двигуна?

1.Дати визначення макростану.

2.Як веде себе ентропія замкненої системи?

3.Записати співвідношення, яке визначає ентропію моля ідеального газу, якщо відомі його об^,єм та температура.

4.Дати визначення другого принципу термодинаміки у формулюванні Томсона.

5.Зобразити цикл Карно у координатах Т-S.

1.Що таке статистична вага?

2.Записати другий принцип термодинаміки. Сформулювати його.

3.Записати співвідношення, яке визначає ентропію моля ідеального газу, якщо відомі тиск та об^,єм.

4.Що таке теплова машина?

5.Зобразити цикл Карно у координатах Р-V,

1.Записати зв^,язок ентропії з кількістю мікростанів системи.

2.Записати і сформулювати третій принцип термодинаміки.

3.Знайти як змінилась ентропія газу, якщо його об^,єм збільшили у 2 рази, а температура газу залишилась незмінною.

4.Дати визначення коефіцієнта корисної дії, записати його математично.

5.Температура нагрівача і холодильника оборотної теплової машини дорівнює відповідно 227°С і 27°С. Чому дорівнює ККД машини?

1.Дати визначення ентропії. Записати його математично.

2.Записати вираз для знаходження кількості теплоти, що передається системі, якщо відома її ентропія та температура.

3.Дати визначення другого принципу термодинаміки у формулюванні Клаузіуса.

4.Зобразити круговий процес у координатах Р-V.

5.Записати вираз для визначення ККД циклу Карно.