Презентация «Статистический и термодинамический методы»

Смотреть слайды в полном размере
Презентация «Статистический и термодинамический методы»

Вы можете ознакомиться с презентацией онлайн, просмотреть текст и слайды к ней, а также, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати. Документ содержит 44 слайда и доступен в формате ppt. Размер файла: 2.08 MB

Просмотреть и скачать

Pic.1
Термодинамика и статистическая физика
Термодинамика и статистическая физика
Pic.2
Лекция № 1 1. Состояние термодинамического равно- весия. Температура. 2. Модель идеального газа. Дав
Лекция № 1 1. Состояние термодинамического равно- весия. Температура. 2. Модель идеального газа. Давление. Абсолютная температура. Уравнение состояния системы. 3. Уравнение Клапейрона-Менделеева. …
Pic.3
СТАТИСТИЧЕСКИЙ И ТЕРМО- ДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ Существуют два способа описания процессов, происхо- дящи
СТАТИСТИЧЕСКИЙ И ТЕРМО- ДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ Существуют два способа описания процессов, происхо- дящих в макроскопических телах (телах, состоящих из большого числа частиц) – статистический и …
Pic.4
«Статистический и термодинамический методы», слайд 4
Pic.5
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА. ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ Термодинамической системой называется совокупность ма
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА. ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ Термодинамической системой называется совокупность макроскопических тел, которые могут обмениваться энер- гией между собой и окружающей средой. …
Pic.6
РАВНОВЕСНЫЕ И НЕРАВНОВЕСНЫЕ СОСТОЯНИЯ Параметры состояния не всегда име- ют определенные значения (о
РАВНОВЕСНЫЕ И НЕРАВНОВЕСНЫЕ СОСТОЯНИЯ Параметры состояния не всегда име- ют определенные значения (одина- ковые во всех точках системы). Состояние, в котором хотя бы один из параметров не имеет …
Pic.7
РАВНОВЕСНЫЕ ПРОЦЕССЫ Термодинамическим процессом называется переход системы из одного состояния в др
РАВНОВЕСНЫЕ ПРОЦЕССЫ Термодинамическим процессом называется переход системы из одного состояния в другое. Такой переход всегда связан с нару- шением равновесия системы. Например, при сжатии газа …
Pic.8
Состояние термодинамической системы, не изменяющееся во времени и не сопровожда-ющееся переносом чер
Состояние термодинамической системы, не изменяющееся во времени и не сопровожда-ющееся переносом через систему вещества или энергии, называется термодинамическим равновесием.
Pic.9
Если два тела находятся в состоянии термодина- Если два тела находятся в состоянии термодина- мическ
Если два тела находятся в состоянии термодина- Если два тела находятся в состоянии термодина- мического равновесия, то есть не обмениваются энергией путем теплопередачи, то этим телам приписывается …
Pic.10
В физике и технике за абсолютную шкалу температур принята шкала Кельвина, названная в честь знаменит
В физике и технике за абсолютную шкалу температур принята шкала Кельвина, названная в честь знаменитого английского физика, лорда Кельвина. 1 К – одна из основных единиц системы СИ Кроме того, …
Pic.11
Абсолютная температура Т не может быть отрицательной величиной. Своеобразие температуры заключается
Абсолютная температура Т не может быть отрицательной величиной. Своеобразие температуры заключается в том, что она не аддитивна (аддитивный – получаемый сложением). Если мысленно разбить тело на …
Pic.12
«Статистический и термодинамический методы», слайд 12
Pic.13
Давление. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории Рассмотрим подробнее, что представляет
Давление. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории Рассмотрим подробнее, что представляет собой один из основных параметров состояния – давление P. Ещё в XVIII веке Даниил Бернулли …
Pic.14
Находящиеся под давлением газ или жидкость действуют с некоторой силой на любую поверхность, огранич
Находящиеся под давлением газ или жидкость действуют с некоторой силой на любую поверхность, ограничивающую их объем. В этом случае сила действует по нормали к ограничивающей объем поверхности. …
Pic.15
Давление внутри газа или жидкости можно измерить, помещая туда небольшой куб с тонкими стенками, нап
Давление внутри газа или жидкости можно измерить, помещая туда небольшой куб с тонкими стенками, наполненный той же средой.
Pic.16
«Статистический и термодинамический методы», слайд 16
Pic.17
Внутреннее давление является одним и тем же во всех направлениях, и, во всем объеме независимо от фо
Внутреннее давление является одним и тем же во всех направлениях, и, во всем объеме независимо от формы сосуда. Этот результат называется законом Паскаля: если к некоторой части поверхности, …
Pic.18
Вычислим давление, оказываемое газом на одну из стенок сосуда. Обозначим: n – концентрация молекул в
Вычислим давление, оказываемое газом на одну из стенок сосуда. Обозначим: n – концентрация молекул в сосуде; m0 – масса одной молекулы. Движение молекул по всем осям равновероятно, поэтому к одной из …
Pic.19
«Статистический и термодинамический методы», слайд 19
Pic.20
Каждая молекула обладает импульсом m0υx, но стенка получает импульс (при абсолютно-упругом ударе ).
Каждая молекула обладает импульсом m0υx, но стенка получает импульс (при абсолютно-упругом ударе ). За время dt о стенку площадью S успеет удариться число молекул, которое заключено в объёме V: Общий …
Pic.21
«Статистический и термодинамический методы», слайд 21
Pic.22
Под скоростью понимаем среднеквадратичную скорость Вектор скорости, направленный произвольно в прост
Под скоростью понимаем среднеквадратичную скорость Вектор скорости, направленный произвольно в пространстве, можно разделить на три составляющих: Ни одной из этих проекций нельзя отдать предпочтение …
Pic.23
Следовательно, на другие стенки будет точно такое же давление. Тогда можно записать в общем случае,
Следовательно, на другие стенки будет точно такое же давление. Тогда можно записать в общем случае, заменяя< > на < > или где – средняя кинетич. энергия одной молекулы. Это основное …
Pic.24
«Статистический и термодинамический методы», слайд 24
Pic.25
Единицы измерения давления. По определению, поэтому размерность давления 1 Н/м2 = 1 Па; 1 атм. =760
Единицы измерения давления. По определению, поэтому размерность давления 1 Н/м2 = 1 Па; 1 атм. =760 мм рт. ст. = 1,013∙105 Па ≈ ≈ 105 Па 1 мм рт. ст. = 1 тор = 1/760 атм. = 133,3 Па 1 бар = 105 Па; 1 …
Pic.26
Чтобы связать энергию с температурой, Больцман ввел коэффициент пропорциональ-ности k, который впосл
Чтобы связать энергию с температурой, Больцман ввел коэффициент пропорциональ-ности k, который впоследствии был назван его именем: где k – постоянная Больцмана k = 1,38·1023 Дж·К1.
Pic.27
Величину T называют абсолютной температурой и измеряют в градусах Кельвина (К). Она служит мерой кин
Величину T называют абсолютной температурой и измеряют в градусах Кельвина (К). Она служит мерой кинети-ческой энергии теплового движения частиц идеального газа. Формула применима для расчетов на …
Pic.28
Тогдa для NA частиц идеального газа: следовательно, – это формула кинетической энергии для молярной
Тогдa для NA частиц идеального газа: следовательно, – это формула кинетической энергии для молярной массы газа.
Pic.29
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории можно записать по другом Т. к. Отсюда: В таком ви
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории можно записать по другом Т. к. Отсюда: В таком виде основное уравнение молекулярно-кинетической теории употребляется чаще.
Pic.30
«Статистический и термодинамический методы», слайд 30
Pic.31
Основные законы идеального газа В XVII – XIX веках были сформулированы опытные законы идеальных газо
Основные законы идеального газа В XVII – XIX веках были сформулированы опытные законы идеальных газов, которые подробно изучаются в школьном курсе физики. Кратко напомним их. Изопроцессы идеального …
Pic.32
1. Изохорический процесс. V = const. Изохорическим процессом называется процесс, протекающий при пос
1. Изохорический процесс. V = const. Изохорическим процессом называется процесс, протекающий при постоянном объёме V. Поведение газа при этом изохорическом процессе подчиняется закону Шарля: P/Т = …
Pic.33
График изохорического процесса на РТ диаграмме называется изохорой. Полезно знать график изохорическ
График изохорического процесса на РТ диаграмме называется изохорой. Полезно знать график изохорического процесса на РV и VT диаграммах.
Pic.34
2. Изобарический процесс. Р = const. Изобарическим процессом называется процесс, протекающий при пос
2. Изобарический процесс. Р = const. Изобарическим процессом называется процесс, протекающий при постоянном давлении Р. Поведение газа при изобарическом процессе подчиняется закону Гей-Люссака: V/T = …
Pic.35
График изобарического процесса на VT диаграмме называется изобарой. Полезно знать графики изобаричес
График изобарического процесса на VT диаграмме называется изобарой. Полезно знать графики изобарического процесса на РV и РT диаграммах.
Pic.36
3. Изотермический процесс. T = const. Изотермическим процессом называется процесс, протекающий при п
3. Изотермический процесс. T = const. Изотермическим процессом называется процесс, протекающий при постоянной температуре Т. Поведение идеального газа при изотермическом процессе подчиняется закону …
Pic.37
Полезно знать графики изотермического процесса на VT и РT диаграммах.
Полезно знать графики изотермического процесса на VT и РT диаграммах.
Pic.38
4. Адиабатический процесс (изоэнтропийный). Процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средо
4. Адиабатический процесс (изоэнтропийный). Процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой. 5. Политропический процесс. Процесс, при котором теплоёмкость газа остаётся постоянной. …
Pic.39
«Статистический и термодинамический методы», слайд 39
Pic.40
7. Закон Дальтона. Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений Р, входящих в неё
7. Закон Дальтона. Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений Р, входящих в неё газов (Р1 – давление, которое оказывал бы определённый газ из смеси, если бы он занимал весь …
Pic.41
8. Объединённый газовый закон (Закон Клапейрона). В соответствии с законами Бойля - Мариотта и Гей-Л
8. Объединённый газовый закон (Закон Клапейрона). В соответствии с законами Бойля - Мариотта и Гей-Люссака можно сделать заключение, что для данной массы газа: Это объединённый газовый закон …
Pic.42
Менделеев объединил известные нам законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля с законом Авогадро. Ура
Менделеев объединил известные нам законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля с законом Авогадро. Уравнение, связывающее все эти законы, называется уравнением Менделеева-Клапейрона и записывается так: …
Pic.43
Если обозначим – плотность газа, то Если рассматривать смесь газов, заполняющих объём V при температ
Если обозначим – плотность газа, то Если рассматривать смесь газов, заполняющих объём V при температуре Т, тогда, парциальные давления, можно найти, как: , , …
Pic.44
Согласно закону Дальтона: полное давление смеси газа равно сумме парциальных давлений всех газов, вх
Согласно закону Дальтона: полное давление смеси газа равно сумме парциальных давлений всех газов, входящих в смесь Отсюда, с учетом вышеизложенного, можно записать – это уравнение …


Скачать презентацию

Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!