«Молекулалық физика, термодинамика, нақты сұйықтар мен газдар, тасымалдау құбылыстары»
жүктеу/скачать 0,59 Mb.
|
формулалар каз
- Бұл бет үшін навигация:
- Термодинамиканың бірінші бастамасы
| Термодинамика негіздері
Ішкі энергия - жүйенің микробөлшерктерінің(молекулалар, атомдар, электрондар, ядролар және т.б.) ретсіз(жылулық) қозғалыстың және осы бөлшектердің өзараәсерлесудің энергиясы. Ішкі энергияға жүйенің бүтін ретінде кинеткиалық энергиясы мен сыртқы өрістеріндегі жүйенің апотенциалдық энергиясы да жатпайды. Ішкі энергия – жүйенің термодинамикалық күйнің бірмағыналы функциясы – әр бір күйінде жүйе кейбір ішкі энергияға ие болады. Еркіндік дәреже бойынша энергияның таралуы туралы Больцманның теоремасы: термодинамикалық тепе-теңдіктегі жүйе үшін әр бір ілгерілемелі және айналмалы еркіндік дәрежесіне орташа кинетикалық энергиясы сәйкес кеелді, ал әр бір тербелімелі еркіндік дәрежесіне– орташадай ге тең энергия сәйкес келеді. Молекуланың орташа энергиясы: Идеал газдың бір моліне сәйкес келетін ішкі энергиясы: Қандай да болсын массасы газ үшін ішкі энергиясы: . Термодинамиканың бірінші бастамасы – термодинамикалық процестері үшін энергияның сақталу және түрлену заңы Термодинамиканың бірініші бастамасы(тұжырымдамасы): жүйеге берілген жылу мөлшері оның ішкі энергия өзгерісіне жәнен сыртқы күштерге қарсы жасаған жұмысына жұмсалады: . немесе Термодинамиканың бірінші бастамасы(дифференциалды түрінде) , мұндағы - жүйенің ішкі энергиясыынң шексіз аз өзгерісі, - элементарлық жұмыс, - жылудың шексіз аз өзгерісі. Демек, - егер жүйеге жылу келтірілген болса, онда , егер жүйеден жылу алынған болса, онда - егер жүйе сыртқы күштеріне қарсы жұмыс жасаса, онда , егер сыртқы күштер жүйе үстінен жұмыс жасаса, онда . 11) Заттың меншікті жылу сыйымдылығы - заттың 1 кг массасын 1 К темрератураға қыздыру үшін жылу мөлшеріне тең шама , немесе өлшем бірлігі Дж/(кгК) 12) Молярлық жылу сыйымдылық - заттың 1 молін 1 К –ге дейін қыздыруға қажетті жылу мөлшеріне тең шамасы. . Молярлық жылусыйымдылықтың өлшем бірлігі Дж/(мольК) 13) Молярлық жылу сыйымдылық және меншікті жылусыйымдылық арасындағы өзарабайланысы: , мұндағы - газдық молярлық массасы. 14) Тұрақты көлемдегі молярлық жылу сыйымдылық: 15) Тұрақты қысымдағы молярлық жылусыйымдылық: , мұндағы - еркіндік дәреже саны, - молярлық газ тұрақтысы. 16) тұрақты көлем мен тұрақты қысымдағы меншікті жылусыйымдылықтары: және 17) Майер теңдеуі: 18) Адиабата көрсеткіші: , немесе , немесе (Пуассон коэффициенті). 19) Идеал газдың ішкі энергиясы: немесе ,мұндағы -молекулалардың орташа кинетикалық энергиясы, -газ молекулалар саны, - зат мөлшері. 20) Идеал газдың ішкі энергия өзгерісі: 21) газ көлемінің өзгерісі кезінде газдың жасалған жұмысы жылпы жағдайда: формуламен есептелінеді, мұндағы - газдың бастапқы көлемі, - газдың соңғы көлемі. Дербес жағдайлары: А) изобаалық процесс кезінде ( ): немесе Б) изотермиялық процесс кезінде ( ): немесе В) адиабаталық процесс кезінде(жүйемен сыртқы қоршаған орта арасында жылуалмасусыз өтетін процесс кезінде ): , немесе , мұндағы - газдың бастапқы температурасы, -газдың соңғы температурасы. Г) изохоралық процессе кезінде : , өйткені газ ұлғаюы жоқ. 22) Пуассон теңдеуі (адиабаталық процесс кезіндегі газ күйнің теңдеуі): , , , мұндағы - адиабата көрсеткіші 23) адиабаталық процесс кезіндегі газ күйінің бастапқы және соңғы параметрлер арасындағы байланысы: , , 24) Термодинамиканың бірінші бастамасы А) изобаралық процесс үшін: , немесе Б) изохоралық процесс үшін: : немесе В) изотермиялық процесс үшін : немесе Г) адиабаталық процесс: : 25) Циклдің термиялық коэффициенті (ПӘК) жалпы түрде: , мұндағы - жұмыстық денемен (газбен) қыздырғыштан алынған жылу мөлшері, - жұмыстық денемен салқындатқышқа берілген жылу мөлшері. 26) Карно циклдің ПӘКі немесе , мұндағы - қыздырғыштың температурасы, - суытқыштың температурасы 27) Энтропия – бұл нтропия (гр. еntropіa – бұрылыс, айналу) – тұйық термодинамикалық жүйедегі өздігінен жүретін процестің өту бағытын сипаттайтын күй функциясы. Энтропияның күй функциясы екендігі термодинамиканың екінші бастамасында тұжырымдалады. Энтропия ұғымын термодинамикаға 1865 ж. Р.Клаузиус енгізген. Энтропия – термодинам. тепе-тендік күйдегі макроскоп. денелерге тән қасиет. 28) энтропия өзгерісі. . Қандай да тұйық жол үшін, математикалық қажетті және жеткілікті шарт, ол: ds = dq/T толық дифференциал болады. 1-2 еркінше алынған жол бойындағы интеграл, әр уақытта тең: S 2 − S 1 = ∫ 1 2 d q q a i t / T {\displaystyle S_{2}-S_{1}=\int _{1}^{2}dq_{qait}/T} . Шарт бойынша, жылулықты dQ жеткізу процессі қайтымды деп есептеледі. Сонымен, S - функция жағдайы. Оны энтропия деп атайды. 29) Изопроцестердегі энтропия өзгерісі:
30) Больцман формуласы , мұндағы - жүйе энтропиясы, - сол күйдің термодинамикалық ықтималдығы, - 1,38 Дж/К Больцман тұрақтысы. жүктеу/скачать 0,59 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|