Molekulinė fizika ir termodinamika

Antras Koliokumas Molekuline fizika ir termodinamika 1.ATOMŲ IR MOLEKULIŲ MASĖS amv (atominis mases vienetas) a.m.v. 2.MEDŽIAGOS KIEKIS Molis tai toks medžiagos kiekis kuriame yra tiek struktūrinių elementų, kiek molekolių yra 0,012 kg molių skaičius. µ - molio masė 3.AGREGATINIAI BŪVIAI Dujinis slystas ir kietas. Dujose molekulės išsidėsčiusios netvarkingai, judėjimas slenkamasis. Kietuose kūnuose molekulės išsidėsto tvarkingai ir sudaro kristalinę gardelę. Kietuose kūnuose molekulės svyruoja apie pusiausvyros padėtį. Skysčiuose molekulės išsidėsto tvarkingai, tačiau ta tvarka išlaikoma tik labai mažuose atstumuose. Skystis panašus į kietą kūną sudaryta iš daugelio chaotiškai oreantuotų mažų kristaliukų. Skysčių molekulės svyruoja ir slenka. Molekulės svyruoja apie pusiausvyros padėti, o tos padėties laikas nuo laiko pasislenka. 4.STATISTINIS IR TERMODINAMINIS NAGRINĖJIMO METODAI. Kūnų visuma kurie gali keisti energiją tarpusavyje susidaro termodinaminę sistemą. Dydžiai kurie apibudina termodinaminę sistemą yra termodinaminiai parametrai. Slėgis – p, tūris – v ir temperatūra - t. p = F/S. T = t0C + 273. -molio tūris. 5.MIKRO IR MAKRO BŪVIAI MAKRO – tai sistemos būvis charakterizuojamas slėgiu p, tūris V, ir temp. T. MIKRO – sistemos būvis charakterizuojamas jos dalelių koordinatėmis ir greičiais. Mikro būvių skaičius atitinkatis makro būvį vadinamas termodinamine tikimybe. 6.IDEALIOSIOS DUJOS DESNIAI BŪVIO LYGTYS IDEALIOSIOS DUJOS TAI TOKIOS DUJOS TARP KURIU MOLEKOLIŲ NEVEIKIA SĄVEIKOS JEGOS PO TO IDEALIUJU DUJŲ MOLEKULES GALIME LAIKYTI MATERIALIAIS TAŠKAIS 1)T=cont (izoterminis procesas)Boilio ir marioto desnis: Esant pastoviai temp duju slegio ir tūrio sandauga yra pastovus dydis pV=const 2)V=const (izochorinis procesas)Gei liusako desnis: esnt pastoviam tūriui duju slėgis yra proporcingas apsoliutiniai temp 3)p=const. (izobarinis procesas)Šarlio desnis: kai slėgis yra pastovus, dujų tūris yra proporcingas apsoliutinei temperatūrai. .pagrindine duju molekolines teorijos lygtis visi kūnai sudaryti iš molekoliu kurios nepaliaujamai ir netvarkingai juda lygtis susieja dujuslėgi su nedideliu parametru judejimais . Vidutinė molekoliu energija Pagal laisvs laipsnius Apsoliutine temp Pilna molekoles kinetine energija apskaiciuosime pasinaudodami energijos pasiskirstymu pagal laisves laipsnius ir ji pasiskirsto vinodai Laisves laipsniu sk – i tai sk nepriklausomu koordinaciu , kuriu pelnai pakanka nusakyti kūno padeciai erdveje. Molekoles laisves laipsniu sk priklauso nuo atomu sk. molekoleje . vidutinė absoliutine temp tai molekoles vidutines kinetines energijos matas . 7.PAGRINDINĖ KINETINĖS DUJŲ TEORIJOS LYGTIS. Dujų slėgis priklauso nuo molekulių skaičiaus tūrio vienet, tų molekulių masės ir vidutinio kvadrato greičio arba, dujų slėgis piklauso nuo molekulių skaičiaus tūrio vienete ir nuo molekulės vidutinės slenkamojo judėjimo kinetinės energijos arbavadinama pagrindine idealiųjų dujų kinetinės teorijos lygtimi. 9.VIDUTINIAI MOLEKULIŲ GREIČIAI (vidutinis, vidutinis kvadratinis, tikimiausias) VIDUTINIS KVADRATINIS Vidutinis kvadratinis greitis priklauso nuo tempeatūros ir dujų prigimties (nuo µ) TIKIMIAUSIAS GREITIS tai greitis, kurį turi didžiausias molekulių skaičius. VIDUTINIS GREITIS 10.MOLEKULIŲ PASISKIRSTYMO PAGAL GREIČIUS (Maksvelo) DĖSNIS Dujų neveikia jokios išorinės jėgos. du – molekulių skaičius iš bendros skaičiaus u, kurios tūri greičius nuo u iki u + du. du ~ udu du = f (u,T) udu f (u,T) – Maksvelo pasiskirstymo f-ja f (u,T) = dn/ndu; A – const. molekulių pasiskirstymas pagal greičius dėsnis. 11.BAROMETRINĖ FORMULĖ R – universalioji dujų konstanta; T – apsoliutinė temperatūra. 12.BOLCMANO PAISIKIRSTYMO DĖSNIS W – energija. 13.MOLEKULIŲ LAISVASIS KELIAS Λ – molekulių laisvasis kelias. Vidutinis atstumas tarp dviejų gretimų molekulių smugių. - molekulės vidutinis greitis n0 – molekulių skaičius tūrio vienete. Kuo didesnis kelias tuo mažesnis laisvas kelias. 14.PERNEŠIMO REIŠKINIAI DUJOSE (difuzija, šiluminis laidumas, klampa). 1. Difuzija – savaiminis vienos medžiagos molekulių įsiskverbimas į kitą medžiagą neveikiant išorinėmis jėgomis. D – difuzijos koeficientas 2. Šilumos laidumas – kūno savybė perduoti energiją iš vienos dalies į kitą, kurią lemia kūną sudarančių dalelių kinetinės sąveikos. K – šilumos laidumo koeficientas. 3. Vidimė trintis Δs – paviršiaus plotas, η – klampos koeficientas 15.Sistemos vidinė energija. Darbas ir šiluma. Specifinė ir molinė šiluma. Sistemos vidinė energija- tai ją sudarančių dalelių energija. U- vidinė energija. Vidinę energiją sudaro: 1) molekulių kinetinė energija. 2) molekulių sąveikos jėgų potencinė energija. Tarp molekulių sąveikos jėgos neveikia. Idealiūjų dujų vidinė energija lygi tik molekulių šiluminio judėjimo kinetinei energijai. U=0, kai T= 0 K. Termodinamikoje pilnoji energija: . Šiluma Q ir darbas A-energijos perdavimo formos. [Q], [A], [W]=J. Šilumos kiekis, kurį reikia suteikti kūno masės vienetui, kad t0 pakiltų 10 vadinamas specifine šiluma[C]. . -molinė šiluma, tai šilumos kiekis, kurį reikia suteikti medžiagos vienam moliui, kad t0 pakiltų 10 16.Pirmasis termodinamikos dėsnis. Šis dėsnis išreiškia energijos kitimo ir tvermės dėsnį.. Sistemai suteiktas šilumos kiekis yra sunaudojamas jos vidinės energijos padidinimui ir darbo atlikimui prieš išorines jėgas. 17.Darbas, atliekamas kūno, kintant jo tūriui. 19.Cikliniai, grįžtamieji ir negrįžtamieji procesai. Cikliniu procesu arba ciklu vadinamas toks procesas, kurio diagrama yra uždara kreivė. Darbas atliekamas ciklinio proceso metu lygus tos kreivės apribotam plotui . Gryžtamasis procesas, tai toks procesas, kai sistemai sugrįžus į pradinę padėtį aplinkoje nelieka jokių pakitimų. Procesai, kur veikia trinties jėgos yra negrįžtamieji. 20.Antrasis termodinamikos dėsnis. Parodo termodinaminių procesų krįptį. 1) negalimas toks procesas, kurio vienintelis rezultatas būtų šilumosperdavimas iš šaltesnio į šiltesnį. 2) negalimas toks procesas, kurio vienintelis rezultatas būtų šilumos, gautos iš šildytuvo, pavertimas jai ekvivalentiniu darbu. 21.Karno ciklas. Tai ciklinis procesas sudarytas iš dviejų izotermų ir dviejų adiabačių. 22.Entropija. Tai f-jos būsena. (-redukuotasis šilumos kiekis, Q-šilumos kiekis gautas izoterminio proceso metu, T-šilumos šaltinio šiluma.). Jei šiluma gaunama neizoterminio proceso metu, tai. S-entropija. . S=0, kai T=0K. Bolcmano formulė: S=k lnW (k-Bolcmano konstanta, W- termodinaminė tikimybė). 23.Idealiųjų dujų izoprocesai. 1) V=const (izobarinis procesas), A=0, Q=ΔU, Q=MCΔT. 2) p=const( procesas), Q=ΔU+A, Q=MCpΔT. 3)T=const (izoterminis procesas), pV=const, p1V1=p2V2 , ΔU=0, Q=A= 24.Adiabatinis procesas. Tai toks procesas, kuomet sistema nesikeičiašiluma su aplinka.. 25.Tarpmolekulinės sąveikos jėgos. Tarp molekulių veikia sąveikos jėgos(traukos ir stūmimo). (tarpmolekulinių jėgų saveikos radiusas). (-traukos jėga(0)). 26.Van der Vaalso lygtis. Tai realiūjų dujų būvio lygtys. (a,b priklauso nuo dujų rūšies). Betkokiam molių skaičiui:27.Realiųjų dujų izotermos. T=const Idealiosioms dujoms: pV=const, p1V1=p2V2 . Taškas kuriame dujos ir skystis yra pusiausvyroje vadinamas kritiniu tašku. 28.Fazių pusiausvyra. Fazių virsmai. Trigubas taškas. Termodinamikoje fazė, tai turinti ribas, paviršių vienalytė fizinės sistemos dalis. Medžiagos perėjimas iš vienos fazės į kitą vadinamas faziniu virsmu. Galimi dviejų rūšių faziniai virsmai. Pirmos rūšies faziniai virsmai yra tokie, kai pereinant iš vienos fazės į kitą pakinta tankis,taippat yra apsorbuojama ir išskiriama šiluma. Antros rūšies yra tokie, kai pereinant iš vienos fazės į kitą nekinta nei medžiagos tankis, nei vidinė energija ir šiluma neišskiriama ir neabsorbuojama, tik staigiai pakinta fizinės savybės. M-trigubas taškas. Vienos medžiagos visos trys fazės gali būti pusiausvyros tik viename taške.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!