Fizică. Clasa 10. Materiale didactice. Maron A.E., Maron E.A.

M.: 2014. - 158s. Ed. a II-a, șters. - M.: 2005. - 1 58 p.

Acest manual include teste pentru autocontrol, muncă independentă și teste pe mai multe niveluri. Materialele didactice propuse sunt întocmite în deplină concordanță cu structura și metodologia manualelor V.A. Kasyanov „Fizica. Un nivel de bază de. clasa a X-a” și „Fizică. Nivel avansat. Nota 10".

Format: pdf (2014 , 158 p.)

Mărimea: 2 MB

Urmăriți, descărcați: 02

Format: pdf (2005 , 158 p.)

Mărimea: 4,3 MB

Descarca: 02 .09.2016, link-uri eliminate la cererea editurii „Drofa” (vezi nota)

Conţinut
Prefață 3
TESTE DE AUTOCONTROL
TS-1. In miscare. Viteză. Mișcare liniară uniformă 4
TS-2. Mișcare rectilinie cu accelerație constantă 5
TS-3. Cădere liberă. Mișcarea balistică 7
TS-4. Cinematica mișcării periodice 8
TS-5. Legile lui Newton 10
TS-6. Forțele în mecanică 11
TS-7. Aplicarea legilor lui Newton 12
TS-8. Legea conservării impulsului 14
TS-9. Munca de forta. Puterea 16
TS-10. Energia potențială și cinetică 17
TS-11. Legea conservării energiei mecanice 18
TS-12. Mișcarea corpurilor într-un câmp gravitațional 20
TS-13. Dinamica vibrațiilor libere și forțate... 22
TS-14. Mecanica relativistă 23
TS-15. Structura moleculară a materiei 24
TS-16. Temperatura. Ecuația de bază a teoriei cinetice moleculare 26
TS-17. Ecuația Clapeyron-Mendeleev. Izoprocese. . 27
TS-18. Energie interna. Lucrări cu gaz în timpul izoproceselor. Prima lege a termodinamicii 29
TS-19. Motoare termice 30
TS-20. Evaporare și condensare. Abur saturat. Umiditatea aerului.
Lichid care fierbe 32
TS-21. Tensiune de suprafata. Udare, capilaritate 33 TS-22. Cristalizare și topire 35
solide TS-23. Proprietăți mecanice
solide 37 TS-24. mecanică și 39
unde sonore
TS-25. Legea conservării sarcinii. Legea lui Coulomb 40
TS-26. Intensitatea câmpului electrostatic 42
TS-27. Lucrul forțelor câmpului electrostatic. Potențial de câmp electrostatic 44
TS-29. Capacitatea electrică a unui conductor izolat și a unui condensator. Energia câmpului electrostatic. . 49
MUNCĂ INDEPENDENTĂ
SR-1. Mișcare liniară uniformă 51
SR-2. Mișcare rectilinie cu accelerație constantă 52
SR-3. Cădere liberă. Mișcarea balistică 53
SR-4. Cinematica mișcării periodice 54
SR-5. Legile lui Newton 56
SR-6. Forțele în mecanică 57
SR-7. Aplicarea legilor lui Newton 58
SR-8. Legea conservării impulsului 59
SR-9. Munca de forta. Puterea 61
SR-10. Energia potențială și cinetică. Legea conservării energiei 62
SR-11. Ciocnire absolut inelastică și absolut elastică 63
SR-12. Mișcarea corpurilor într-un câmp gravitațional 64
SR-13. Dinamica vibrațiilor libere și forțate. ... 66
SR-14. Mecanica relativistă 67
SR-15. Structura moleculară a materiei 68
SR-16. Temperatura. Ecuația de bază a teoriei cinetice moleculare 69
SR-17. Ecuația Clapeyron-Mendeleev. Izoprocese. . 70
SR-18. Energie interna. Lucrări cu gaz în timpul izoproceselor. . 72
SR-19. Prima lege a termodinamicii 73
SR-20. Motoare termice 74
SR-21. Evaporare și condensare. Abur saturat. Umiditate 75
SR-22. Tensiune de suprafata. Udare, capilaritate 77
SR-23. Cristalizarea și topirea solidelor. Proprietățile mecanice ale solidelor 78
SR-24. Unde mecanice și sonore 80
SR-25. Legea conservării sarcinii. Legea lui Coulomb 81
SR-26. Intensitatea câmpului electrostatic 83
SR-27. Lucrul forțelor câmpului electrostatic. Potenţial... 84
SR-28. Dielectrici și conductori într-un câmp electrostatic 86
SR-29. Capacitate electrică. Energia câmpului electrostatic 87
HORȚII DE TEST
KR-1. Mișcare în linie dreaptă 89
KR-2. Căderea liberă a corpurilor. Mișcare balistică... 93
KR-3. Cinematica mișcării periodice 97
KR-4. Legile lui Newton 101
KR-5. Aplicarea legilor lui Newton 105
KR-6. Legea conservării impulsului 109
KR-7. Legea conservării energiei 113
KR-8-Teoria molecular-cinetică a gazului ideal 117
KR-9. Termodinamica 121
KR-10. Stări agregate ale materiei 125
KR-11. Unde mecanice și sonore 129
KR-12. Forțele de interacțiune electromagnetică ale sarcinilor staționare 133
KR-13. Energia interacțiunii electromagnetice a sarcinilor staționare 137
RĂSPUNSURI
Teste de autocontrol 141
Muncă independentă 144
Hârtii de testare 149
Referințe 154

DEFINIȚIE

Ecuația care stă la baza teoriei cinetice moleculare conectează cantități macroscopice care descriu (de exemplu, presiunea) cu parametrii moleculelor sale (vitezele lor). Această ecuație arată astfel:

Aici este masa unei molecule de gaz, este concentrația unor astfel de particule pe unitatea de volum și este pătratul mediu al vitezei moleculelor.

Ecuația de bază MKT explică în mod clar modul în care un gaz ideal creează presiune pe pereții din jur ai vasului. Moleculele lovesc peretele tot timpul, acționând asupra acestuia cu o anumită forță F. Aici ar trebui să rețineți: atunci când o moleculă lovește un obiect, o forță -F acționează asupra acestuia, ca urmare a căreia molecula „sare” de pe perete . În acest caz, considerăm că ciocnirile moleculelor cu peretele sunt absolut elastice: energia mecanică a moleculelor și a peretelui este complet conservată, fără a se transforma în . Aceasta înseamnă că în timpul coliziunilor doar moleculele se schimbă, iar încălzirea moleculelor și a peretelui nu are loc.

Știind că ciocnirea cu peretele a fost elastică, putem prezice cum se va schimba viteza moleculei după ciocnire. Modulul de viteză va rămâne același ca înainte de ciocnire, iar direcția de mișcare se va schimba în sens opus față de axa Ox (presupunem că Ox este axa care este perpendiculară pe perete).

Există o mulțime de molecule de gaz, se mișcă haotic și se lovesc adesea de perete. După ce am găsit suma geometrică a forțelor cu care fiecare moleculă acționează asupra peretelui, aflăm forța presiunii gazului. Pentru a media vitezele moleculelor, este necesar să folosiți metode statistice. De aceea, în ecuația de bază MKT folosesc viteza medie pătrată a moleculelor, și nu pătratul vitezei medii: viteza medie a moleculelor care se mișcă haotic este zero și în acest caz nu am obține nicio presiune.

Acum e clar sens fizic ecuații: cu cât sunt conținute mai multe molecule într-un volum, cu atât sunt mai grele și cu cât se mișcă mai repede, cu atât creează mai multă presiune pe pereții vasului.

Ecuația de bază MKT pentru modelul de gaz ideal

Trebuie remarcat faptul că ecuația de bază MKT a fost derivată pentru modelul de gaz ideal cu ipotezele adecvate:

1. Ciocnirile moleculelor cu obiectele din jur sunt absolut elastice. Pentru gazele reale, acest lucru nu este în întregime adevărat; Unele dintre molecule încă se transformă în energia internă a moleculelor și a peretelui.
2. Forțele de interacțiune dintre molecule pot fi neglijate. Dacă un gaz real este la presiune ridicată și temperatură relativ scăzută, aceste forțe devin foarte semnificative.
3. Considerăm moleculele ca puncte materiale, neglijând dimensiunea lor. Cu toate acestea, dimensiunile moleculelor de gaze reale afectează distanța dintre moleculele înseși și perete.
4. Și în cele din urmă, ecuația de bază MKT consideră un gaz omogen - dar în realitate avem de-a face adesea cu amestecuri de gaze. Ca, .

Cu toate acestea, pentru gazele rarefiate, această ecuație oferă rezultate foarte precise. În plus, multe gaze reale la temperatura camerei și la presiune apropiată de cea atmosferică sunt foarte asemănătoare ca proprietăți cu un gaz ideal.

După cum se știe din legile, energia cinetică a oricărui corp sau particule. Înlocuind produsul dintre masa fiecărei particule și pătratul vitezei lor în ecuația pe care am scris-o, îl putem prezenta sub forma:

De asemenea, energia cinetică a moleculelor de gaz este exprimată prin formula, care este adesea folosită în probleme. Aici k este constanta lui Boltzmann, care stabilește relația dintre temperatură și energie. k=1,38 10-23 J/K.

Ecuația de bază MKT este baza termodinamicii. De asemenea, este folosit în practică în astronautică, criogenie și fizica neutronilor.

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

Exercițiu	Determinați viteza de mișcare a particulelor de aer în condiții normale.
Soluţie	Folosim ecuația de bază MKT, considerând că aerul este un gaz omogen. Deoarece aerul este de fapt un amestec de gaze, soluția problemei nu va fi absolut exactă. Presiunea gazului: Putem observa că produsul este un gaz, deoarece n este concentrația moleculelor de aer (reciproca volumului), iar m este masa moleculei. Atunci ecuația anterioară va lua forma: În condiții normale, presiunea este de 10 5 Pa, densitatea aerului este de 1,29 kg/m 3 - aceste date pot fi luate din literatura de referință. Din expresia anterioară obținem molecule de aer:
Răspuns	Domnișoară

EXEMPLUL 2

Exercițiu	Determinați concentrația moleculelor unui gaz omogen la o temperatură de 300 K și 1 MPa. Gazul este considerat ideal.
Soluţie	Să începem să rezolvăm problema cu ecuația de bază MKT: , precum și orice particule de material: . Apoi formula noastră de calcul va lua o formă ușor diferită:

Dimensiune: px

Începeți să afișați de pe pagină:

Transcriere

1 48 Cursul 8. Ecuația de stare a unui gaz ideal și ecuația de bază a MKT capitolul 8, 4-4 Planul de curs. Prevederi de bază și concepte de bază ale MKT.. Ecuația de stare a unui gaz ideal. Legile experimentale ale gazelor.. Ecuația de bază a MKT pentru gazele ideale.. Prevederi de bază și concepte de bază ale MKT. Există două metode principale de descriere fenomene fiziceși construirea teoriilor corespunzătoare:) molecular-cinetice (statistice);) termodinamice. Metoda cinetică moleculară consideră proprietățile obiectelor fizice ca rezultatul total al acțiunii tuturor moleculelor. Comportamentul unei molecule individuale este analizat pe baza legilor mecanicii clasice, iar rezultatele obtinute sunt extinse la ansamblu. un numar mare molecule folosind o metodă statistică folosind legile teoriei probabilităților. Acest lucru este posibil deoarece mișcarea fiecărei molecule, deși urmează legile mecanicii clasice, este aleatorie, deoarece vitezele moleculare respectă legile teoriei probabilităților. Cu cât sunt mai multe particule în sistem, cu atât concluziile coincid mai bine teorie statistică cu rezultatele experimentului. Avantajul metodei este o imagine clară a mecanismului fenomenului luat în considerare. Dezavantaj - concluziile teoriei MC sunt rezultatul medierii, prin urmare sunt aproximative. Metoda termodinamică se bazează pe introducerea conceptului de energie și are în vedere toate procesele din punct de vedere energetic, pe baza legilor conservării și transformării energiei de la un tip la altul. Fizica moleculară este o ramură a fizicii care studiază structura și proprietățile materiei pe baza teoriei cinetice moleculare. Ideea structurii atomice a materiei a fost exprimată de filozoful grec antic Democrit (4 î.Hr.). Ca ipoteză științifică, teoria atomismului este reînviată în secolul al XII-lea și dezvoltată în lucrările lui Lomonosov (secolul al VIII-lea), care a explicat fenomene termice ca urmare a mișcării celor mai mici particule de materie. Principalele prevederi ale MCT se bazează pe o serie de date și observații experimentale (difuzie, mișcare browniană).. Toate substanțele constau din atomi sau molecule.. Atomii tuturor substanțelor sunt în mișcare haotică constantă.. Atomii (sau moleculele) tuturor substanțele interacționează între ele. Difuzia este fenomenul de pătrundere a moleculelor unei substanțe între moleculele alteia atunci când acestea intră în contact. Mișcarea browniană este mișcarea haotică a particulelor suspendate într-un lichid sau gaz.

2 49 O moleculă este cea mai mică particulă a unei substanțe care are toate ei proprietăți chimice. 6 kg, d m Masa moleculară - masa unei molecule, măsurată în amu. Să introducem conceptul de mol al unei substanțe. masa substanței m-ly (amu) masa substanței (g) număr de molecule H 6, C 6, O 6, CO, mol - aceasta este cantitatea de substanță care conține atâtea molecule câte sunt în g 6 C (SI unitate de baza). Numărul lui Avogadro A este numărul de molecule conținute într-un mol de orice substanță. Masă molară- masa unui mol. kg n, A 6, mol mol, numărul de moli ai unei substanțe, numărul de molecule ale unei substanțe.. Ecuația de stare a unui gaz ideal. Legile experimentale ale gazelor. MCT utilizează un model ideal de gaz ideal. Un gaz ideal este un gaz ale cărui molecule pot fi considerate ca puncte materiale, iar interacțiunea lor are caracterul unui impact absolut elastic. (la p scăzut și T mare, gazele reale se apropie de gazele ideale). Starea unei anumite mase de gaz este determinată de trei parametri termodinamici: p,. Presiunea gazului este rezultatul lovirii moleculelor de gaz de pereții recipientului în care se află gazul. [p] = pa, = m În conformitate cu hotărârea a XI-a Conferință Generală pentru Greutăți și Măsuri (96), sunt utilizate două scale de temperatură - termodinamică (Kelvin) și Practică Internațională (Celsius). Temperatura de îngheț a apei la p = atm este luată ca C. K este temperatura la care mișcarea haotică a moleculelor ar trebui să se oprească. Analiza diferitelor procese arată că K este de neatins, deși este posibil să-l abordăm cât mai aproape. Un grad Kelvin este egal cu un grad Celsius. Т= tс+ 7, t. Există o anumită relație între parametrii gazului, numită ecuația de stare. Ecuația care raportează parametrii stării unui gaz ideal se numește ecuația de stare a unui gaz ideal sau ecuația Clapeyron: const. ()

3 5 Pentru o masă dată a unui gaz ideal, raportul dintre produsul presiunii și volumului și temperatura absolută este o valoare constantă. Să determinăm valoarea constantei pentru o anumită cantitate de gaz ideal, și anume pentru un mol. Conform legii lui Avogadro, un mol de orice gaz în condiții normale (T = 7 K, p = 5 Pa) are M =.4 - m Pentru un mol 5. Pa.4 m / mol J 8, ; 7K mol K J R 8, este constanta molară a gazului. mol K Pentru o masă arbitrară de gaz, R, R, R, ecuația Mendeleev-Clapeyron este ecuația de stare a unui gaz ideal de masă arbitrară. Ecuația () combină trei cazuri speciale, trei legi empirice pentru izoprocese, i.e. procese în care unul dintre parametri rămâne constant.. T = const proces izoterm, sau const - Legea Boyle-Mariotte: pentru o masă dată a unui gaz ideal la T = const, produsul presiunii și volumului este o valoare constantă. Grafice ale dependenței dintre parametrii stării gazului la T=const sunt prezentate în Fig... p= const proces izobaric, sau const - Legea lui Gay-Lussac: pentru o masă dată a unui gaz ideal la p=const, volumul este direct proporțional cu temperatura absolută. Orez. Grafice ale dependenței dintre parametrii stării gazului la p=const sunt prezentate în Fig... =const este un proces izocor, sau const - legea lui Charles: pentru o masă dată a unui gaz ideal la =const dați Fig. Orez.

4 5 temperatura este direct proporțională cu temperatura absolută. În figură sunt prezentate grafice ale dependenței dintre parametrii stării gazului la =const. Ciocnirile moleculelor de gaz cu pereții. Forța medie care rezultă din acțiunea combinată a tuturor moleculelor de gaz determină presiunea gazului. Să ne imaginăm un vas sub forma unui paralelipiped dreptunghiular care conține un gaz ideal (Fig. 4). Să calculăm presiunea gazului pe unul dintre pereții zonei vasului. Să luăm în considerare impactul unei molecule, care înainte de impact se mișca perpendicular pe perete. Conform legii conservării impulsului Y Z C, C, c t Fig. 4,. Ecuația MKT de bază pentru gazele ideale. Ecuația de bază MKT conectează parametrii stării unui gaz cu caracteristicile mișcării moleculelor sale. Presiunea gazului pe pereții vasului este o consecință a variației infinite C C C C a impulsului peretelui datorită impactului unei molecule. În timpul t, doar acele molecule care sunt conținute în volumul unui paralelipiped cu o bază și înălțime t vor ajunge la locul. Trebuie avut în vedere faptul că, în realitate, moleculele se deplasează spre site în unghiuri diferite. Pentru a simplifica calculele, mișcarea haotică a moleculelor este înlocuită cu mișcarea de-a lungul a trei direcții reciproc perpendiculare, astfel încât / moleculele se deplasează de-a lungul fiecăreia dintre ele, jumătate dintre molecule (/6) mișcându-se pe o direcție dată într-o direcție, jumătate în direcție opusă. n n t, 6 6 n concentrația de molecule, numărul lor pe unitatea de volum. În timpul t, modificarea impulsului peretelui va fi C n t n t 6 Deoarece F, t F n este forța cu care moleculele acționează asupra peretelui și presiunea cauzată de această forță, adică. presiunea gazului este egală cu X cu F n. ()

5 5 Dacă volumul conține molecule care se mișcă cu viteze..., atunci este indicat să se ia în considerare viteza medie adratică care caracterizează întregul set de molecule de gaz: Ecuația () și ținând cont de () va lua forma: unde moleculele.. ... () n - ecuația MKT de bază. n n - energia cinetică medie a mișcării de translație a unuia Din moment ce n,. Să o exprimăm în termeni de parametri ai gazului. Pentru a face acest lucru, comparați ecuația Mendeleev-Clapeyron și ecuația MKT. unde k R R, n, n R, deoarece, n, R R k, n J J,8 K K k. 8, - constanta Boltzmann; 6. Astfel, temperatura absolută este o măsură a energiei cinetice medii a moleculelor. Să obținem o altă expresie pentru presiune: n n k nk.

Legile gazelor ideale Teoria cinetică moleculară Fizica statică și termodinamica Fizica statică și termodinamica Corpurile macroscopice sunt corpuri formate dintr-un număr mare de molecule Metode

Curs 11 Teoria cinetică a gazelor ideale. Presiune și temperatură. Legile experimentale ale gazului ideal. Teoria cinetică moleculară este o ramură a fizicii care studiază proprietățile materiei pe baza ideilor

Lecția 9 (.11.017) Bazele MCT. Ecuația Mendeleev-Clapeyron. Derivarea ecuației de bază MKT. 1. Date experimentale privind structura materiei. Mișcarea browniană botanistul englez R. Brown, 187 Idee:

TERMODINAMICĂ TEHNICĂ Schema cursului: 1. Termodinamică tehnică (fundamente și definiții) 2. Parametri interni de stare (presiune, temperatură, densitate). Conceptul de termodinamică

INSTITUTUL DE FIZICĂ ŞI TEHNIC Departamentul de „Fizică Generală şi Teoretică” Potemkina S.N. INSTRUCȚIUNI METODOLOGICE PENTRU LUCRĂRI DE LABORATOR 7 VERIFICAREA LEGII BOYLE-MARIOTT Tolyatti 7 Cuprins. Scopul lucrării...3. Dispozitive

Cursul 3 Ecuația de bază a teoriei cinetice moleculare a gazelor 1. Constanta lui Boltzmann. 2. Ecuația lui Clapeyron a lui Mendeleev. 3. Constanta universală de gaz. 4. Legile gazelor. 5. Măsurarea temperaturii

SCHEMA HARTĂ PENTRU LUCRUREA TEMATICĂ FUNDAMENTELE FIZICII MOLECULARE Caracteristici generale ale unui gaz ideal: abordări cinetice moleculare și termodinamice. Definiția unui gaz ideal. Parametrii de stare. De bază

Elemente ale teoriei cinetice moleculare a gazelor Cursul 6.1. Termodinamica și fizica statistică Două ramuri strâns legate între ele ale fizicii care studiază cel mai mult proprietăți generale macroscopic sisteme fizice

FIZICA TERMICĂ Plan de curs: 1. Termodinamică (fundamente și definiții) 2. Parametrii de stare intern (presiune, temperatură, densitate). Ecuația de stare a unui gaz ideal 4. Conceptul de termodinamică

„TEORIA CINETICĂ MOLECULARĂ”. Principalele prevederi ale MKT (teoria cinetică moleculară): Toate corpurile constau din molecule; Moleculele se mișcă (aleatoriu, haotic mișcare browniană); Moleculele interacționează

98. Fizică moleculară şi termodinamică.1. Întrebări program Principii de bază ale teoriei cinetice moleculare și fundamentarea lor experimentală. Mișcarea browniană. Masa și dimensiunea moleculelor. Aluniță de substanță. Constant

TERMODINAMICĂ Curs Plan de curs:. Prevederi de bază și definiții ale termodinamicii (sistem termodinamic, proces termodinamic, parametri de stare) 2. Parametri interni de stare (presiunea,

Cursul 3 Ecuația de bază a teoriei cinetice moleculare a gazelor. constanta lui Boltzmann. Temperatura și presiunea ca mărimi statistice. Una dintre caracteristicile fizicii este utilizarea abstracțiilor

Cursul 4 Principii de bază ale teoriei cinetice moleculare a structurii materiei. Sisteme termodinamice. Entropie. Toate substanțele sunt formate din atomi și molecule. Atomul este cea mai mică unitate structurală a unei substanțe chimice

Curs 4 (8.4.5) Lucrări cu gaze la diverse procese. În prelegerile anterioare am constatat că formula generala căci munca efectuată de gaz are forma A d. () Sensul geometric această formulă constă

Cursul 6 Fizică moleculară (Partea I) I Scurte informații istorice De mult timp, oamenii s-au întrebat: din ce sunt făcute obiectele, eu însumi? Au fost înaintate diverse ipoteze - de la naiv la genial,

Test final, Stiinta Mecanica (Inginerie termica) 1. Un gaz ideal a cedat o cantitate de caldura de 300 J si in acelasi timp energia interna a gazului a scazut cu 100 J. Munca efectuata de gaz este de 1) 400 J 2) 200

A. A. Kindaev, T. V. Lyapina, N. V. Paskevich PREGĂTIREA PENTRU EXAMENUL DE FIZICĂ FIZICA MOLECULARĂ ȘI TERMODINAMICĂ Penza 2010 INTRODUCERE Fizică moleculară și termodinamică 1 secțiune de fizică dedicată studiului

Cursul 1 Introducere. Subiect de fizică moleculară. Prevederi de bază ale teoriei cinetice moleculare (MKT) a materiei și justificarea lor experimentală. Abordări statistice și termodinamice ale studiului

Fundamente ale termodinamicii și fizicii moleculare Metode de cercetare termodinamică și statică. Ecuația de stare. Gaz ideal. Ecuația teoriei cinetice moleculare pentru presiunea gazului. 4 Intern

Fizica moleculară Teoria cinetică moleculară Teoria cinetică moleculară explică structura și proprietățile corpurilor prin mișcarea și interacțiunea atomilor moleculelor și ionilor care alcătuiesc corpurile. La baza

UNITATEA 4 „TEORIA CINETICĂ MOLECULARĂ”. Principalele prevederi ale MKT (teoria cinetică moleculară): Toate corpurile constau din molecule; Moleculele se mișcă (aleatoriu, haotic mișcare browniană); Molecule

9.11 Energia de legare a sistemului Fie un corp cu masa în repaus M 0 alcătuit din N părți cu mase în repaus m 0i (i=1,n). Energia de repaus a unui astfel de corp este compusă din energiile de repaus ale părților, energiile cinetice ale părților în raport cu

1 FIZICA MOLECULARĂ ȘI TERMODINAMICĂ Principii de bază și definiții Două abordări ale studiului materiei Materia constă dintr-un număr mare de microparticule - atomi și molecule. Astfel de sisteme se numesc macrosisteme

Cursul 4 Teoria cinetică a gazelor ideale. Presiune și temperatură. Legile experimentale ale gazului ideal. Ecuația de bază a teoriei cinetice moleculare a gazelor. Proces adiabatic. Termodinamică Termodinamică

Safronov V.P. 1 FUNDAMENTELE ALE TEORIEI CINETICĂ MOLECULARĂ - 1 - PARTEA FIZICA MOLECULARĂ ŞI FUNDAMENTELE TERMODINAMICĂ Capitolul 8 FUNDAMENTELE ALE TEORIEI CINETICĂ MOLECULARĂ 8.1. Concepte de bază și definiții Cu experiență

Cursul 10 Izoprocese. Energie interna. Prima lege a termodinamicii. Lucrul și căldura în izoprocese. Nurusheva Marina Borisovna Lector principal, Departamentul de Fizică 03 NRNU MEPhI Ecuația Mendeleev

PRELEGERE DE FIZICĂ MOLECULARĂ 1 Concepte de bază ale fizicii moleculare Teoria cinetică moleculară a unui gaz ideal Concepte de bază ale fizicii moleculare. Metode de cercetare statistică și termodinamică

CURTEA 4 Ecuația de stare a unui gaz ideal. Constanta universală de gaz. Legile de bază ale gazelor. Ecuațiile obținute pe baza MCT fac posibilă găsirea de relații care se raportează

Genkin B.I. Elemente de conținut testate la examenul de stat unificat în fizică. Ghid de revizuire material educațional. Sankt Petersburg: htt://auditori-um.ru, 2012 2.1 FIZICA MOLECULARĂ Fizica moleculară este știința

Fundamentele teoriei cinetice moleculare Fizica moleculară este o ramură a fizicii care studiază structura și proprietățile materiei în diverse stări de agregare, bazat pe concepte cinetice moleculare.

Informații teoretice pentru curs 3 Fundamentele teoriei cinetice moleculare (MKT) Gazele iau forma unui vas și umplu complet volumul limitat de pereții impermeabili la gaz Încercând să se extindă.

Facultatea de Fizică și Teoria Tehnologiei: Fizică moleculară. Termodinamică Shimko Elena Anatolyevna Candidat la științe pedagogice, profesor asociat al Departamentului de fizică generală și experimentală a Universității de Stat din Altai, președinte al Comitetului regional pentru subiecte

Ministerul Educației și Științei Federația Rusă UNIVERSITATEA DE STAT IRKUTSK DETERMINAREA PARAMETRILOR AERULUI ÎN LÂNGĂ SUPRAFAȚEI Pământului Instrucțiuni metodologice Irkutsk 24 Publicat prin decizie

TERMODINAMICĂ TEHNICĂ Plan de curs:. Introducere. Principii de bază ale termodinamicii (sistem termodinamic, proces termodinamic). Parametri de stare (presiune, temperatură, densitate) 4. Ecuație

5 Cursul 9 Distribuțiile Maxwell și Boltzmann Fenomene de transport capitolul 8 4-48 Planul de curs Legea lui Maxwell privind distribuția vitezei moleculelor Viteze caracteristice ale moleculelor Distribuția Boltzmann Medie

63 Curs Fundamentele termodinamicii capitolul 9 5-54 Plan de curs Concepte de bază ale termodinamicii Numărul de grade de libertate ale unei molecule Legea distribuției uniforme a energiei între grade de libertate 3 Energia internă

Schema cursului: TERMODINAMICĂ TEHNICĂ Cursul 2. Ecuația de stare a unui gaz ideal 2. Ecuația de stare a gazelor și lichidelor reale 3. Amestecuri de gaze. ECUAȚIA DE STARE A UNUI GAZ IDEAL După cum se știe,

Ministerul Educației al Federației Ruse Statul Ural Universitate tehnica- UPI TEORIA MOLECULAR-CINETICĂ A UNUI GAZ IDEAL STATISTICA MAXWELL-BOLZMANN pentru studenți de toate formele

Test final, Științe mecanice (Inginerie termică) (3181) 3. (61c.) O valoare corespunzătoare ordinului masei unei molecule a unui element sau compus 1) 10 27 kg. 2) 10-27 kg. 3) 10 27 g 4) 10 10 kg. 4. (61c.)

Fizică generală Curs 9 Fizică moleculară Trushin Oleg Stanislavovici Şef. laborator. JAF FTIAN RAS, Conf. univ. departament nanotehnologie în electronică YarSU Plan de curs Fizică statistică și termodinamică Masă și dimensiuni

CAPITOLUL 1. FUNDAMENTELE ALE TEORIEI MOLECULAR-CINETICĂ A GAZELOR Pentru caracterizarea maselor atomilor și moleculelor se folosesc masa atomică relativă a elementului și masa moleculară relativă a substanței. Relativ

Opțiunea 1. 1. Este posibil să se utilizeze metode statistice atunci când se studiază comportamentul corpurilor microscopice? De ce? 2. Poate o singură moleculă să fie într-o stare de echilibru termodinamic? 3. Dacă

Curs 1 Tema de fizica moleculara 1. Abordari termodinamice si statistice ale studiului sistemelor macroscopice. 2. Principii de bază ale teoriei cinetice moleculare a materiei. 3. Experimental

Astăzi este miercuri, 9 iulie 014 TEORIA CINETICĂ MOLECULARĂ Cursul Conținutul prelegerii: *Ecuația de bază a teoriei cinetice a gazelor *Energia cinetică medie a moleculelor *Vitezele moleculelor de gaz *Medie

2.1. Prevederi de bază ale teoriei cineticii moleculare Legi și formule de bază Pentru a caracteriza masele atomilor și moleculelor se folosesc cantități numite masa atomică relativă a unui element

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL RUSIEI Bugetul de stat federal instituție educațională educatie inalta„Universitatea Tehnică de Stat Ukhta” (USTU) 87 LEGILE GAZULUI IDEAL Legea lui Boyle

Temperatura 1. Substanța termometrică și mărimea termometrică (proprietatea). 2. Temperatura și presiunea 3. Constanta lui Boltzmann. Temperatura 2 m0< v кв >p = n Din ecuaţia 3 2 rezultă că presiunea

Curs 6. Concepte și principii de bază ale teoriei cinetice moleculare. Legile gazelor. Reprezentarea grafică a proceselor termice Dr. S.E. Muravyov. Concepte și principii de bază ale cineticii moleculare

I. V. Yakovlev Materiale de fizică MathUs.ru Izoprocese Subiecte codificatorului examenului unificat de stat: izoprocese, procese izoterme, izocorice, izobare. Pe parcursul acestei lucrări vom adera la următoarea ipoteză:

Cantitatea, definiția sa Denumire Director de formule Unitate de măsură Formula Cantități din formulă. Concentrația unei substanțe este cantitate fizica, care arată numărul de particule în m n / m n=. Molar

LUCRAREA 2 STUDIAREA PROCESELOR IZOTERME DE COMPRESIUNE ŞI DILATARE A AERULUI Scopul lucrării: verificarea îndeplinirii legii Boyle-Mariotte în procesele izoterme. Introducere Termodinamica se ocupa de termodinamica

Lectura. Consecințele transformărilor Lorentz Contracția lungimii Lorentz Încetinirea curgerii timpului. Dinamica relativistă 3. Fundamentele fizicii moleculare Modelul unui gaz ideal, ecuația de stare a unui ideal

Kuzmichev Sergey Dmitrievich 1 Conținutul prelegerii 1 1. Termodinamică și teoria cinetică moleculară (fizică statistică). 2. Sistem, stare micro și macroscopică, echilibru termodinamic,

Fizica moleculară Care dintre următoarele formule exprimă numărul de molecule dintr-o anumită masă de gaz? p N a A) M m B) N M A N m C) A M m N D) A M V E) n V 2. Care grafice din figuri reprezintă un proces izobar

Agenția Federală pentru Educație a Federației Ruse TOMSK UNIVERSITATEA DE STAT DE SISTEME DE CONTROL ȘI RADIO ELECTRONICĂ (TUSUR) Departamentul de Fizică A.M. Kirillov FIZICA ÎN NOTE DE FOND ȘI EXEMPLE

Legile gazelor. Ecuația lui Clapeyron Mendeleev (Lectura 1a, 2015-2016 an academic) Temperatura și metodele de măsurare a acesteia Din experiența de zi cu zi, toată lumea știe că există corpuri calde și reci. Experimente și observații

Cursul 6 Lukyanov I.V. Fenomene de transport în gaze. Cuprins: 1. Calea liberă medie a moleculelor. 2. Distribuția moleculelor după drum liber mediu. 3. Difuzia. 4. Vâscozitatea gazului (frecare internă).

Legile gazelor determină relații cantitative între doi parametri ai gazului cu o valoare constantă a celui de-al treilea. Legile privind gazele sunt valabile pentru orice gaze și amestecuri de gaze. Starea unei mase date de gaz

Prezentarea elevilor liceu cu structura unei teorii fizice dezvoltate la repetarea și generalizarea materialului studiat Sterelyukhin A.I., Fedorov V.A. (TSU numit după G.R. Derzhavin) În metodologia științifică

Subiectul 8. Fundamentele structurii MCT a materiei 1. Prevederi de bază ale MCT MCT este o teorie care explică fenomenele termice în corpurile macroscopice pe baza ideii că toate corpurile constau în continuu

Termodinamica si fizica moleculara Macrosisteme metoda statistica metoda termodinamica fizica statistica fizica moleculara MCT termodinamica Termodinamica si fizica moleculara Legile idealurilor

3.. Munca si cantitatea de caldura. 3... Munca forțelor exterioare și munca corpului. Să notăm munca da efectuată de forța externă -F x (minus înseamnă că forța externă este îndreptată împotriva forțelor interne ale presiunii gazului)

CL 2 Opțiunea 1 1. Formulați principiul relativității lui Galileo. 2. Energia cinetică a unei particule relativiste. Notați formula, explicați 3. Notați formula pentru viteza browniană pătrată medie

Antrenamentul la distanță bituru FIZICA Articolul 9 Modelul gazului ideal Material teoretic În acest articol vom lua în considerare elementele teoriei cinetice moleculare (denumite în continuare MKT) Să ne amintim formulele de bază,

Lucrări de laborator.8 VERIFICAREA LEGII BOYLE-MARIOTTE I.A. Anishchenko, A.Yu. Pyrkin Scopul lucrării: verificarea îndeplinirii legii Boyle-Mariotte pentru aer la temperatura camerei. Sarcină: măsurarea presiunii

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse Agenția Federală pentru Educație Instituție de învățământ de stat de învățământ superior învăţământul profesional„UNIVERSITATEA DE STAT ROSTOV”

Clasa 10

Testul nr. 5

Opțiunea 1

25 m -3 .

3 -23

6 (m/s) 2 25 m -3 -26 kg?

25 m -3

3 -12 Pa?

Clasa 10

Testul nr. 5

„Fundamentele teoriei cinetice moleculare a gazului ideal”

Opțiunea 2

5 m 3 18 molecule?

5 3 m/s.

21 J.

3 H 8

Clasa 10

Testul nr. 5

„Fundamentele teoriei cinetice moleculare a gazului ideal”

Opțiunea 1

1. Determinați temperatura hidrogenului și viteza medie pătrată a moleculelor sale la o presiune de 100 kPa și o concentrație moleculară de 10 25 m -3 .

2. Un vas în formă de cub cu latura de 1 m conține un gaz ideal în cantitate de 10-3 cârtiță. Aflați presiunea gazului dacă masa unei molecule este 3 ∙ 10-23 g iar viteza medie a mișcării termice a moleculelor este de 500 m/s.

3. La ce presiune este gazul din vas dacă pătratul mediu al vitezei moleculelor sale este 10 6 (m/s) 2 , concentrația moleculelor 3 ∙ 10 25 m -3 , iar masa fiecărei molecule este 5 ∙ 10-26 kg?

4. Concentrația moleculelor de gaz 4 ∙ 10 25 m -3 .Citiți presiunea gazului la o temperatură de 290 K.

5. Câte molecule sunt într-un vas cu volumul de 5 m 3 la 300 K, dacă presiunea gazului este 10-12 Pa?

Clasa 10

Testul nr. 5

„Fundamentele teoriei cinetice moleculare a gazului ideal”

Opțiunea 2

1. Care este viteza medie de mișcare termică a moleculelor dacă, la o presiune de 250 kPa, un gaz cu o greutate de 8 kg ocupă un volum de 15 m 3 ?

2. Ce presiune produc vaporii de mercur într-un cilindru de lampă cu mercur cu o capacitate de 3 10-5 m 3 la 300 K, dacă conține 10 18 molecule?

3. Determinați densitatea oxigenului la o presiune de 1,3 ∙ 10 5 Pa, dacă viteza pătratică medie a moleculelor sale este 1,4 ∙ 10 3 m/s.

4. La ce temperatură este energia cinetică medie a moleculelor de gaz egală cu 10,35 ∙ 10-21 J.

5. Un rezervor de 3000 de litri conține propan (C 3 H 8 ), cantitatea de substanță este de 140 mol, iar temperatura este de 300 K. Ce presiune exercită gazul pe pereții vasului?

Moleculele dintr-un gaz ideal se mișcă haotic. Mișcarea unei molecule este caracterizată de parametri microscopici (masa moleculei, viteza acesteia, impulsul, energia cinetică). Proprietățile unui gaz în ansamblu sunt descrise folosind parametri macroscopici (masa gazului, presiunea, volumul, temperatura). Teoria cinetică moleculară stabilește relația dintre parametrii microscopici și macroscopici.

Numărul de molecule dintr-un gaz ideal este atât de mare încât modelele de comportament ale acestora pot fi determinate doar folosind o metodă statistică. Distribuția uniformă a moleculelor de gaz ideal în spațiu este cea mai probabilă stare a gazului, adică cea mai comună.

Distribuția moleculelor de gaz ideal în funcție de viteza la o anumită temperatură este un model statistic.

Cea mai probabilă viteză a moleculelor este viteza pe care o deține numărul maxim de molecule. O stare de echilibru staționar a unui gaz este o stare în care numărul de molecule într-un interval dat de viteză rămâne constant.

Temperatura corpului este o măsură a energiei cinetice medii a mișcării de translație a moleculelor sale:

unde bara de mai sus este semnul mediei asupra vitezelor, k = 1,38 10 -23 J/K este constanta lui Boltzmann.

Unitate de temperatură termodinamică- kelvin (K).

La temperatura zero absolut, energia cinetică medie a moleculelor este zero.

Viteza pătrată medie (termică) a moleculelor de gaz

unde M este masa molară, R = 8,31 J/(K mol) este constanta molară a gazului.

Presiunea gazului- o consecință a impactului moleculelor în mișcare:

unde n este concentrația de molecule (numărul de molecule pe unitatea de volum), E k este energia cinetică medie a unei molecule.

Presiunea unui gaz este proporțională cu temperatura acestuia:

constanta lui Loschmidt- concentrația gazului ideal în condiții normale (presiunea atmosferică p = 1,01 10 5 Pa și temperatura T = 273 K):

Ecuația Clapeyron-Mendeleev- ecuația de stare a unui gaz ideal, care conectează trei parametri macroscopici (presiunea, volumul, temperatura) ai unei mase date de gaz.

Izoproces- un proces în care unul dintre parametrii macroscopici ai stării unei mase date de gaz rămâne constant. Un proces izoterm este un proces de modificare a stării unei anumite mase de gaz la o temperatură constantă.

Legea Boyle-Mariotte: pentru un gaz cu o masă dată la temperatură constantă:

unde p 1, p 2, V 1, V 2 - presiunea și volumul gazului în starea inițială și finală

Izotermă- graficul modificărilor parametrilor macroscopici ai gazului în timpul unui proces izoterm. Un proces izobaric este un proces de modificare a stării unei anumite mase de gaz la presiune constantă.

Legea lui Gay-Lussac: pentru un gaz de o masă dată la presiune constantă