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

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.

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

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

Берілген шамалардың мәндеріе (2) ге қойып ,

: (3)

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

аламыз.

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.

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

Тұрақтыларды интеграл таңбасының алдына шығарып және интегралдау жүргізіп

После подстановки численных значений и вычислений найдем

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

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

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

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
   

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

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

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

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

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