Авогадро заңы
Температуралары және қысымдары бірдей кез-келген газдардың бір молінің көлемдері де бірдей болады.
Қалыпты жағдайда () кез-келген газдың 1 м3 көлемінде молекула болады. Бұл сан Лошмидт саны деп аталады.
Клапейрон теңдеуі
1834 жылы француз ғалымы Клапейрон Бойль-Мариот және Гей-Люссак заңдарын біріктіре отырып, (р,Т,V) параметрлерінің үшеуі де өзгергенде жүретін процестерді сипаттайтын теңдеуді алды. Бұл теңдеу Клапейрон теңдеуі деп аталады.
Идеал газ күйінің теңдеуі
Орыс ғалымы Д.И. Менделеев Клайперон және Авогадро заңдарын біріктіре отырып идеал газ күйінің теңдеуін алды: , мұндағы: R-универсал газ тұрақтысы, R= 8,31 Дж/(моль·К). Бұл теңдеу кейде Менделеев-Клапейрон теңдеуі деп аталады.
Дальтон заңы: Қоспа газдардың қысымы Дальтон заңының көмегімен анықталады: Қоспа газдардың қысымы қоспаны құрайтын жеке газдардың парциаль қысымдарының қосындысына тең болады:
Парциаль қысым деп қоспадағы басқа газдардың қысымын ескермеген жағдайдағы жеке газдардың түсіретін қысымын айтады.
Әдебиет
Ерсейітов Ү.Е. Жалпы физика. Оқу құралы. -Алматы: Эверо, 2014.
Каргин Дж. Б., Кенжалиев Д.И., Мухамедрахимова Г.И. Физика. Оқу құралы. -Алматы: Эверо, 2014. -249.
Нуркасымова С.Н. Физика. Оқу құралы. - Алматы : CyberSmith, 2017.
Трофимова Т.И. Курс физики. -М: Академия, 2004.
Өткізу форматы: түсіндіру, талдау, формулаларды қорыту.
Тақырыбы: Термодинамиканың негіздері.
Сағат саны: 1
Тақырыптың негізгі сұрақтары/ жоспары:
Термодинамиканың бірінші бастамасы. Изопроцестер. Қайтымды және қайтымсыз жылулық процестер. Карно циклі және оның п.ә.к.-і. Карно теоремасы. Келтірілген жылу. Клаузиус теоремасы. Термодинамикалық потенциалдар. Термодинамиканың екінші бастамасы және оның физикалық мағынасы. Термодинамиканың екінші бастамасын статистикалық тұрғыдан беру.
Дәріс тезисі
Термодинамиканың бірінші заңы. Ішкі энергия
Заттарды құрайтын бөлшектердің қозғалысының орташа кинетикалық энергиясының осы бөлшектердің өзара әсерлесу орташа потенциалдық энергиясына қосындысын ішкі энергия деп атайды. Өлшем бірлігі . Идеал газдың ішкі энергиясы абсолют температураға тура пропорционал болады:Идеал газдың ішкі энергиясының өзгерісі
Кез-келген газдардың ішкі энергиясы мұндағы: – газ молекуласының еркіндік дәрежесі.
Термодинамикалық жұмыс
Цилиндр ыдыс ішіндегі идеал газды қарастырайық. Газ жылжымалы поршень астында орналасқан. Газ ұлғая отырып көлемін V1-ден V2-ге өзгертсін. Бұл жағдайдағы газдың атқаратын жұмысын анықтайық.
Сол себепті газдың атқаратын элементар жұмысын келесі өрнекпен көрсетуге болады: .
Газ тек көлемі өзгергенде жұмыс атқарады. Егер газдың көлемі ұлғайса, газ оң жұмыс атқарады, ал газ сығылса (көлемі азайса) теріс жұмыс атқарады. Егер газдың қысымы тұрақты болса, онда газдың көлемі -ден -ге өзгергенде атқарылатын жұмыс өрнегімен анықталады.
Газдың көлемі өзгергенде қысымы да өзгеретін болса, онда жоғарыдағы формула тек көлемнің аз өзгерістері үшін дұрыс орындалады. Сондықтан газдың көлемі мен қысымы өзгерген жағдайда, газ жұмысы элементар жұмыстардың қосындысы, яғни интегралдау жолымен табылады: .
Термодинамикалық жұмыс p-V диаграммасында график қисығымен шектелген ауданға тең болады.
Изохоралық процесс кезінде газ жұмыс атқармайды: А=0.
Жылу мөлшері
Жүйенің жылу алмасу нәтижесінде беретін немесе алатын энергиясын жылу мөлшері деп атайды. Өлшем бірлігі . .
Заттың жылу сыйымдылығы деп заттың температурасын 1 Кельвинге өзгертуге қажетті жылу мөлшерін айтады. Өлшем бірлігі – Дж/К.
Меншікті жылу сыйымдылығы деп массасы бір килограмм заттың температурасын бір Кельвинге өзгертуге қажетті жылу мөлшерін айтады. Өлшем бірлігі – Дж/(кг .К)
Мольдік жылу сыйымдылығы деп мөлшері бір моль заттың температурасын бір Кельвинге өзгертуге қажетті жылу мөлшерін айтады. Өлшем бірлігі – Дж/моль .К.
Заттың жылу сыйымдылықтары денені қыздыру әдісіне тәуелді болады. Денені қыздыру тұрақты көлемде жүретін болса, онда жылу сыйымдылығын тұрақты көлемдегі жылу сыйымдылығы деп атайды. Ал егер қыздыру тұрақты қысымда жүретін болса, онда жылу сыйымдылығын тұрақты қысымдағы жылу сыйымдылығы деп атайды.
Термодинамиканың І заңы жылулық құбылыстардағы энергияның сақталу заңы болып табылады:
Термодинамиканың жүйеге берілген жылу мөлшері жүйенің ішкі энергиясын өзгертуге және жүйенің сыртқы денелермен жұмыс атқаруына жұмсалады:
Әдебиет
Ерсейітов Ү.Е. Жалпы физика. Оқу құралы. -Алматы: Эверо, 2014.
Дуаметұлы Б. Жалпы физика курсының негіздері. Оқу құралы. -Алматы: ҚазҰТУ, 2012.
Каргин Дж. Б., Кенжалиев Д.И., Мухамедрахимова Г.И. Физика. Оқу құралы. -Алматы: Эверо, 2014. -249.
Нуркасымова С.Н. Физика. Оқу құралы. - Алматы : CyberSmith, 2017.
Өткізу форматы: түсіндіру, талдау, формулаларды қорыту.
Тақырыбы: Тасымалдау құбылысы.
Сағат саны: 1
Тақырыптың негізгі сұрақтары/ жоспары:
Тасымалдау құбылысының жалпы сипаттамасы. Молекулалардың соқтығысуының орташа саны және еркін жүру жолының орташа ұзындығы. Релаксация уақыты. Термодинамикалық тепе-тең емес күйлердегі тасымалдау құбылысы. Жылу өткізгіштік, ішкі үйкеліс(тұтқырлық), диффузия – тасымалдау құбылыстарының МКТ-сы. Тасымалдау коэффициенттері.
Дәріс тезисі
Газ молекуласының көршілес екі соқтығысу арасында жүріп өткен ара қашықтығын газ молекуласының еркін жолының ұзындығы деп атайды. Өлшем бірлігі .
мұндағы: z –1 секундтағы соқтығу саны
,
.
Газ молекуласының соқтығысу кезіндегі центрлерінің бір-біріне жақындайтын ең аз ара қашықтығын газ молекуласының эффективтік диаметрі деп атайды.
- газ молекуласының эффективті қимасы,
мұндағы: екенін ескерсек .
Газ молекуласының еркін жолының орташа ұзындығы абсолют температураға тура пропорционал және газдың қысымына кері пропорционал.
Диффузия құбылысы.
|
Диффузия құбылысы кезінде заттың бір көлемінен екінші көлеміне зат тасымалданады.
- тығыздық градиенті.
Тығыздық градиенті деп белгілі бағытта тығыздықтың өзгеру шапшаңдығын айтады.
|
Диффузия құбылысын сипаттайтын заңды Швейцар физигі Фик ашты. Сондықтан бұл заң Фик заңы деп аталады:
Диффузия құбылысы кезінде аудан арқылы t уақытта тасымалданатын зат массасы тығыздық градиентіне тура пропорционал болады.
мұндағы: - диффузия коэффициенті, өлшем бірлігі .
Достарыңызбен бөлісу: |