Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Термодинамика - Ферми Э.

Ферми Э. Термодинамика — Харьков, 1969. — 162 c.
Скачать (прямая ссылка): termodinamika1969.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 49 >> Следующая


pV = RT. (7)

Используя (6) или (7), можно выразить плотность газа р через давление и температуру:

т Mp

P=V = RT¦ (8)

Для изотермического превращения идеального газа (превращения при постоянной температуре) имеем

pV = const.

На диаграмме (р, V) изотермическое превращение идеального газа представится, таким образом, равнобочной гиперболой, асимптотами которой являются оси У и р.

Легко можно вычислить работу, совершаемую газом во время изотермического расширения от начального объема Vi до конечного Vz-Сделаем это, воспользовавшись уравнениями (5) и (6),

v2 v2

L =

v1 v1

v2 1/2

/т Г dV т Vi т р\ , ч PdV=-RT — = — ДГ1п—= — ДГ1п—, (9 F MJVM Vi M Р2 '

где pi и р2 — соответственно начальное и конечное давления. Для одного моля газа имеем

L = RT\n— = RT\n—. (10)

V1 Р2

Смесь различных газов подчиняется законам, тождественным тем, которым подчиняются химически однородные газы. Мы назовем парциальным давлением компоненты смеси то давление, которое оказывала бы эта компонента, если бы она одна была помещена в объем, 18

Глава III

занимаемый смесью при температуре смеси. Теперь можно сформулировать закон Дальтона: давление, производимое смесью газов, равно сумме парциальных давлений всех компонент, содержащихся, в смеси.

Этому закону реальные газы подчиняются лишь приближенно, но предполагается, что он совершенно точен для идеальных газов.

Задачи

1. Подсчитайте работу, выполненную телом, расширяющимся от начального объема в 3,12 л до конечного объема 4,01 л при давлении 2,34 атм.

2. Подсчитайте давление 30 г водорода внутри сосуда емкостью 1 м3 при температуре 18°С.

3. Подсчитайте плотность и удельный объем водорода при температуре 0°С.

4. Подсчитайте работу, выполненную 10 г кислорода, расширяющегося изотермически при 20°С, если давление изменилось от 1 до 0,3 атм. Глава II

Первый закон термодинамики

3. Формулировка первого закона термодинамики

Первый закон термодинамики представляет собой формулировку принципа сохранения энергии для термодинамических систем. Таким образом, можно сказать, что изменение энергии системы во время процесса равно количеству энергии, которое система получает от среды.

Чтобы уточнить это определение, необходимо выяснить значение выражений «энергия системы» и «энергия, которую система получает от окружающей ее среды во время процесса».

В чисто механических изолированных системах энергия равна сумме потенциальной и кинетической энергий и, следовательно, является функцией динамического состояния системы, потому что знание динамического состояния системы эквивалентно знанию положения и скоростей всех точечных масс, содержащихся в системе. Если никакие внешние силы не действуют на систему, энергия остается постоянной. Таким образом, если А и В — два последовательные состояния изолированной системы, a Ua и Ub — соответствующие им энергии, то

Ua = Ub.

Когда на систему действуют внешние силы, то не обязательно сохраняется равенство Ua и Ub- Если -L представляет работу, совершаемую внешними силами в процессе перехода от начального состояния А к конечному В (+L — работа, выполняемая системой), то динамический принцип сохранения энергии приобретает такой вид:

Ub-Ua = -L. (11)

Из этого уравнения следует, что работа L, выполняемая во время процесса, зависит только от крайних состояний процесса А и В и не зависит от пути, по которому происходил процесс между А и В. 20

Глава III

Предположим теперь, что мы не знаем законов взаимодействия различных точечных масс в нашей динамической системе. Тогда мы не сможем подсчитать энергию системы, находящейся в данном динамическом состоянии. Однако, используя уравнение (11), мы тем не менее можем опытным путем определить энергию нашей системы. Энергию произвольно выбранного состояния О нашей системы примем равной нулю:

Впредь будем ссылаться на это состояние как на стандартное состояние системы. Рассмотрим теперь некоторое другое состояние А. Воздействуя на систему внешними силами, мы можем перевести ее из стандартного состояния, в котором, как мы предполагали, она находилась первоначально, в состояние А. Пусть La означает работу, совершаемую системой во время этого процесса (—La, как и раньше, является работой, выполняемой внешними силами над системой).

Применяя уравнение (11) к нашему процессу и вспоминая определение (12), находим, что

Это уравнение может быть использовано для опытного определения энергии Ua нашей системы в состоянии А.

Очевидно, при определении (13) необходимо иметь в виду, что работа La зависит только от состояний О и А и не зависит от пути, по которому прошел процесс от О до А. Мы уже отметили, что это свойство следует из (11). Если бы оно не было обнаружено на опыте, то это означало бы, что энергия не сохраняется в нашей системе, или что, кроме механической работы, должны быть приняты в расчет другие виды превращения энергии.

Теперь предположим, что работа, выполняемая механической системой во время какого-либо процесса, зависит лишь от его начального и конечного состояний, и мы можем использовать (13) как определение энергии.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 49 >> Следующая