Презентация Молекулярно-кинетические представления о строении тел (лекция 10) онлайн

Содержание слайда: ФИЗИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

Содержание слайда: Литература: Глаголев К.В., Морозов А.Н. Физическая термодинамика: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004. – 368 с./Под ред. Л.К.Мартинсона, А.Н.Морозова.

Содержание слайда: Лекция № 10 МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРОЕНИИ ТЕЛ

Содержание слайда: Статистический и термодинамический методы описания макроскопических тел

Содержание слайда: Методы описания макросистем основаны на применении законов классической механики (затруднительно из-за большого числа взаимодействующих частиц – требуется составление и решение большого числа Д.У., описывающих движение каждой микрочастицы; необходимо точно знать характер взаимодействия частиц, их начальные координаты и скорости и т.д.), статистической физики и начал термодинамики. Методы описания макросистем основаны на применении законов классической механики (затруднительно из-за большого числа взаимодействующих частиц – требуется составление и решение большого числа Д.У., описывающих движение каждой микрочастицы; необходимо точно знать характер взаимодействия частиц, их начальные координаты и скорости и т.д.), статистической физики и начал термодинамики.

Содержание слайда: Статистический метод описания основывается на применении законов теории вероятностей, а в качестве основной применяемой величины выступает функция распределения. Статистический метод описания основывается на применении законов теории вероятностей, а в качестве основной применяемой величины выступает функция распределения.

Содержание слайда: Использует статистический метод, интересуясь движением не отдельных молекул, а лишь такими средними величинами, которые характеризуют движение совокупности молекул. Использует статистический метод, интересуясь движением не отдельных молекул, а лишь такими средними величинами, которые характеризуют движение совокупности молекул.

Содержание слайда: Термодинамический метод – наиболее общий метод описания макросистем, независимо от конкретной физической природы их микрочастиц. Термодинамический метод – наиболее общий метод описания макросистем, независимо от конкретной физической природы их микрочастиц.

Содержание слайда: Термодинамика – постулативная наука. Ее не интересуют конкретные представления о строении системы (вещества) и физическая природа самой теплоты. При таком подходе используют понятия и физические величины, относящиеся к системе в целом. Например, идеальный газ в состоянии равновесия характеризуют объемом V, давлением p и температурой T. Термодинамика – постулативная наука. Ее не интересуют конкретные представления о строении системы (вещества) и физическая природа самой теплоты. При таком подходе используют понятия и физические величины, относящиеся к системе в целом. Например, идеальный газ в состоянии равновесия характеризуют объемом V, давлением p и температурой T.

Содержание слайда: Термодинамика – раздел физики, исследующий превращение некоторых видов энергии. Термодинамика – раздел физики, исследующий превращение некоторых видов энергии.

Содержание слайда: Изолированная система – нет перетекания энергии (вещества) через стенки системы. Изолированная система – нет перетекания энергии (вещества) через стенки системы.

Содержание слайда: Состояние макросистемы характеризуют термодинамическими параметрами (наиболее распространенные термодинамические параметры – давление p, объем V, абсолютная температура T, концентрация n, плотность ρ и др.) Состояние макросистемы характеризуют термодинамическими параметрами (наиболее распространенные термодинамические параметры – давление p, объем V, абсолютная температура T, концентрация n, плотность ρ и др.)

Содержание слайда: Равновесное или состояние термодинамического равновесия термодинамической системы – если при сохранении внешних условий параметры состояния являются установившимися и не изменяются во времени, а также отсутствуют всякие потоки (энергии, вещества, импульса, частиц и т.д.). Равновесное или состояние термодинамического равновесия термодинамической системы – если при сохранении внешних условий параметры состояния являются установившимися и не изменяются во времени, а также отсутствуют всякие потоки (энергии, вещества, импульса, частиц и т.д.).

Содержание слайда: НУЛЕВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ Нулевое начало термодинамики. Классическая термодинамика утверждает, что изолированная термодинамическая система (предоставленная себе самой) стремится к состоянию термодинамического равновесия и после его достижения не может самопроизвольно из него выйти.

Содержание слайда: Свойства систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия: Свойства систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия:

Содержание слайда: Заключение. Заключение.

Содержание слайда: Термодинамические процессы При изменении параметров состояния макросистемы в ней происходит термодинамический процесс.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Обратимый процесс – процесс, который может происходить через те же состояния как в прямой, так и в обратной последовательности (направлении); причем если такой процесс проведен сначала в прямом, а затем в обратном направлении и система вернулась в исходное состояние, ни в ней, ни в окружающей среде не возникает никаких остаточных изменений. Обратимый процесс – процесс, который может происходить через те же состояния как в прямой, так и в обратной последовательности (направлении); причем если такой процесс проведен сначала в прямом, а затем в обратном направлении и система вернулась в исходное состояние, ни в ней, ни в окружающей среде не возникает никаких остаточных изменений.

Содержание слайда: Квазистатические (квазиравновесные) процессы представляют собой непрерывную последовательность равновесных состояний системы. Квазистатические (квазиравновесные) процессы представляют собой непрерывную последовательность равновесных состояний системы.

Содержание слайда: Внутренняя энергия и температура термодинамической системы Система в данном состоянии обладает внутренней энергией.

Содержание слайда: Температура – величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макросистемы. Температура – величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макросистемы.

Содержание слайда: Свойства температуры термодинамических систем, находящихся в состоянии равновесия: Свойства температуры термодинамических систем, находящихся в состоянии равновесия:

Содержание слайда: Любой метод измерения температуры требует установление температурной шкалы. Для этого используют некоторые особые точки. Любой метод измерения температуры требует установление температурной шкалы. Для этого используют некоторые особые точки.

Содержание слайда: При таком значении Tтр интервал между точками плавления льда и кипения воды  100 кельвин. При таком значении Tтр интервал между точками плавления льда и кипения воды  100 кельвин.

Содержание слайда: В дальнейшем мы выясним физический смысл температуры T. В дальнейшем мы выясним физический смысл температуры T.

Содержание слайда: Теплота и работа Передача энергии от одного тела к другому путем совершения работы одного тела над другим всегда связана с изменением внешних условий, с перемещением тела в целом или его отдельных макроскопических частей.

Содержание слайда: Передача энергии от одного тела к другому посредством теплового обмена между телами не связана с изменением внешних условий и перемещением тел. Передача энергии от одного тела к другому посредством теплового обмена между телами не связана с изменением внешних условий и перемещением тел.

Содержание слайда: Идеальный газ Простейшей моделью макросистемы, рассматриваемой статистической физикой, является идеальный газ:

Содержание слайда: Т.е. если в единице объема имеется n молекул, то в каждом из этих направлений движутся по n/3 молекул, или n/6 в одну сторону. Т.е. если в единице объема имеется n молекул, то в каждом из этих направлений движутся по n/3 молекул, или n/6 в одну сторону.

Содержание слайда: ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ Система совершает процесс,

Содержание слайда: Первое начало термодинамики: количество теплоты Q, сообщенное макросистеме, идет на приращение ΔU её внутренней энергии и на совершение системой работы A над внешними телами Первое начало термодинамики: количество теплоты Q, сообщенное макросистеме, идет на приращение ΔU её внутренней энергии и на совершение системой работы A над внешними телами

Содержание слайда: Если Q < 0, то тепло отводится от системы; A < 0 – работа производится над системой. Если Q < 0, то тепло отводится от системы; A < 0 – работа производится над системой.

Содержание слайда: Первое начало термодинамики для элементарного процесса (в дифференциальной форме): Первое начало термодинамики для элементарного процесса (в дифференциальной форме):