ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені 5В011000 «Физика» мамандығы үшін



бет21/23
Дата11.09.2017
өлшемі1,8 Mb.
#32038
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23

4- есеп .

Цилиндрде массасы =0,02 кг Т = З00 К. температурадағы сутегі газы бар. Газ адиабаталық ұлғайып көлемін 5 есе арттырды.Содан кейін изотермиялық сығылып көлемін 5 есе азайтты. Адиабаталық ұлғаю соңындағы Т2 тем­ператураны және А газдың атқарған жұмысын есептіңідер.Процесті график арқылы кескіндеңіздер.



Шешуі.

Адиа­баталық процесс атқаратын газдың температуралары мен көлемдерінің арасындағы байланыс төмендегі теңдеумен анықталады:



(1)

мұндағы — адиабата көрсеткіші ( сутегі екі атомды газ үшін =1,4).


Осы теңдеуден Т2 температураны өрнектейміз :

(2)

Берілген шамалардың мәндеріе (2) ге қойып ,



анықтаймыз.
Адиабаталық ұлғаю соңындағы А газдың атқарған жұмысы

: (3)

формуласымен есептеледі. (3) ге шамалардың мәндерін қойып:
29,8 кДж.

аламыз.


Газдың изотермиялық сығылужұмысы А2 :

(4.4.3.4) фопмуласымен есептеледі.

(4) формула бойынша есептеу жүргіземіз: А2= - 21 кДж. Мұндағы «- »
таңбасы сыртқы күштердің жұмыс атқарғанын анықтайды.
Барлық процестердегі толық жұмыс:
29,8 + (— 21) = 8,8 кДж.
№5.191; №5.193; №5.195; №5.197. (Волкенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы., Алматы, Мектеп, 1974) есептерді шығарыңыздар
Тақырып: Термодинамиканың екініші бастамасы

1- есеп

Массы 100 г =0 °С температурадағы су t2= 100 °С ге қыздырылып сол температурада буға айналды. Суды қыздыру кезіндегі S энтропия өзгерісін анықтаңдар. Судың меншікті жылу сиымдылығы 4200 Дж/(К∙кг), меншікті булану жылуы 2,25∙106 Дж/кг ге тең.



Шешуі.

Қыздырылу және булану кезіндегі энтропия өзгерістерін жеке –жеке анықтаймыз.Энтропияның толық өзгерісі олардың қосындысына тең болады.



Энтропия өзгерісі

формуласымен есептеледі (1)
Температураның өзгерісіндегі денеге берілетін жылу мөлшері δQ=mc•dT, мұндағы - дененің массасы ; с — оның меншікті жылу сиымдылығы . δQ өрнегін формуласына қойып суды қыздыру кезіндегі энтро­пия өзгерісін есептейтін формуланы аламыз:

(2)

Тұрақтыларды интеграл таңбасының алдына шығарып және интегралдау жүргізіп



теңдеуін аламыз. (3)

После подстановки численных значений и вычислений найдем



= 132 Дж/К.

При вычислении изменения энтропии во время превращения воды в пар той же температуры (фазовый переход первого рода есть изотермический процесс) можно вынести за знак интеграла постоянную температуpу T. Тогда, вычислив интеграл, найдем



(4)

где Q — количество теплоты, переданное при превращении нагре­той воды в пар той же температуры.

Подставив в формулу (4) выражение для количества теплоты, необходимое для фазового перехода I рода (превращение воды в пар),

Q= , (5)

где — удельная теплота парообразования, получим



(6)

Произведя вычисления по формуле (6), найдем: 605 Дж/К.

Полное изменение энтропии при нагревании воды и последую­щем превращении ее в пар равно =737 Дж/К.
2- есеп
Шешуі.

№5.201; №5.203; №5.205; №5.207. (Волкенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы., Алматы, Мектеп, 1974) есептерді шығарыңыздар



Тақырып: Реал газдар (1 сағ)

Негізгі сұрақтар:

  1. Ван-дер-Ваальс теңдеуі

  2. Ван-дер-Ваальс изотермалары

  3. эксперименттік изотермалар

  4. реал газдың ішкі энергиясы

  5. Джоуль-Томсон эффектісі

  6. газдарды сығу

Молекулалардың меншікті көлемін ескеру

Бір моль идеал газ үшін жазылған Менделеев-Клапейрон теңдеуіндегі – қозғалыстағы молекулаға берілген ыдыс көлемі. Нақты газ үшін осы көлемнің кейбір бөлігін молекулалардың өздері алады. Сондықтан нақты газ молекулаларына шын мәнінде берілген көлем –дан кем және –ға тең. Сонда



(14.1)

Теориялық есептеулерге сәйкес бір моль газ молекулаларының өздері алып жатқан көлемі жуықтап алғанда сол молекулалардың төрт еселенген меншікті көлеміне тең:




2. Молекулалардың өзара тартылуын ескеру

Менделеев-Клапейрон теңдеуіндегі ыдыс қабырғаларының газға келтірілген қысымы сыртқы қысым болып табылады. Нақты газ молекулаларының өзара тартылу күштерінің әсері газдың қосымша сығылуына әкеледі, яғни қосымша ішкі қысымды туғызады. Сондықтан реал газдың шын мәніндегі қысымы –дан жоғары және –ға тең. Сонда



(14.2)
~, ал газдың тығыздығы көлемге кері пропорционал, сондықтан


Олай болса бір моль газ үшін Ван-дер-Ваальс теңдеуі:

.

Газдың кез келген массасы үшін Ван-дер-Ваальс теңдеуі:


. (14.3)
Теңдеудегі және - әр газ үшін тұрақты шамалар. Оларды тәжірибе жүзінде анықтауға болады.

Ван-дер-Ваальс изотермалары.

Ван-дер-Ваальс теңдеуін –ға қатысты жазайықта оның -координатадағы графиктерін әр түрлі температура үшін тұрғызайық. (14.1-сурет)



14.1-сурет

Каталог: ebook -> umkd
umkd -> Мамандығына арналған Сұлтанмахмұттану ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Қазақстан Республикасының
umkd -> Қазақстан Республикасының
umkd -> Студенттерге арналған оқу әдістемелік кешені
umkd -> ПӘннің ОҚУ Әдістемелік кешені 5В011700 «Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған «Ұлы отан соғысы және соғыстан кейінгі жылдардағы қазақ әдебиетінің тарихы (1941-1960)» пәнінен ОҚытушыға арналған пән бағдарламасы
umkd -> «Балалар әдебиеті» пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар 2013 жылғы №3 басылым 5 в 050117 «Қазақ тілі мен әдебиеті»
umkd -> ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешенінің
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет