Теплофизика и термодинамика

Теплофизика и термодинамика. Основные положения молекулярно-кинетической теории вещества, законы для идеальных и реальных газов

Закон Вебера-Фехнера.

Экспериментально установлено, что прирост ощущения пропорционален логарифму отношений энергий двух сравниваемых раздражителей. Это можно записать формулой L-L₀=k lg(I/I₀), где L-уровень громкости, I-интенсивность. Если принять I =10^-12вт/м², L₀=0, k = 10, то получим

L = 10 lg(I/I₀)

и уровень громкости будет измеряться в децибелах. Шепот – это около 10 дб, речь – 60 дб, рев самолетного мотора – 120 дб.

Техническое применение находят ультра звуки. Дельфины слышат на расстоянии до 30 км, а летучие мыши до 100 км. На нем основывается локация. Летучая мышь имеет специальный аппарат который периодически, испускает звуковой сигнал. Он отражается от препятствия и регистрируется ухом или приемником, по времени запаздывания эхо отражения определяется расстоянием до препятствия по формуле

S = Vt/2 На этом основана гидролокация и томография.

Приложения к лекциям М.Ф. Шабанова. Лекция № 6.

обозначения. Т –температура по шкале Кельвина в градусах; Т =0 = -273 град по Цельсию

P-Даление, паскаль, атм.; V- Обьем, куб. метр (м), см

Ет – тепловая энергия (кол-во теплоты) –калория, ккал.;

А - работа, кал, ккал, джоуль

m - Молярный вес грам, кг; c - теплоемкость кал/грам

N - количество молекул; Vc - средняя скорость молекул

Первое начало термодинамики E = c *m = c1 *m1 +c2 * m2 + A – Закон сохранения тепловой энергии. В замкнутых системах суммарное количество тепловой, кинетической и потенциальной энергии сохраняется во всех механических и тепловых процессах. Может происходить взаимопревращения этих трех видов энергии.

Второе начало термодинамики.A = c*m *(T2 – T1) T2 >T1 – Работа совершается только при передаче тепла от более нагретого тела, либо идет передача тепла менее нагретым телам для выравнивания температуры. Вселенная стремится к тепловой смерти, так как жизнь в условиях равенства температуры не возможно.

Третье начало термодинамики (сформулировано Вальтером Нернстом 1906 году). При абсолютном нуле (-273,16 град Целься. или 0 град по Кельвину) внутренняя энергия системы распределена между частицами, входящими в нее, распределена единственным образом; электроны в атомах находятся на низких энергетических уровнях, а атомы в узлах кристаллической решетки твердого тела. Это состояние полностью упорядочено, его термодинамическая вероятность ровна единице, а энтропия ровна нулю.

Дата добавления: 2014-01-06