Внутренняя энергия

ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

по теме 2.1 «Основы молекулярно-кинетической теории»

1. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 8,6 кг?

2. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул азота равна 830 м/с?

3. Каково давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне вместительностью 20 л при 12^оС и давлении, если масса этого воздуха 2 кг?

4. Воздух объемом 1,45 м³, находящийся при температуре 20^оС и давлении 100 кПа, превратился в жидкость. Какой объем займет жидкий воздух, если его плотность 861 кг/м³?

по теме 2.1 «Основы молекулярно-кинетической теории»

1. Что называется Броуновским движением?

2. Что называется диффузией?

3. Сформулируйте основные положения молекулярно-кинетической теории.

4. Как определяется масса молекул, количество вещества?

5. Какой газ называют идеальным?

6. Запишите основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

7. Как записывается уравнение Менделеева-Клапейрона?

8. Из уравнения Менделеева-Клапейрона выразите:

· давление,

· объем,

· массу,

· температуру.

9. Запишите закон Гей-Люссака.

10. Запишите закон Бойля-Мариотта.

11. Запишите закон Шарля.

12. На каком участке графика объем газа уменьшается? На каком участке графика давление газа постоянно?

Одним из важнейших понятий термодинамики является внутренняя энергия тела. Все макроскопические тела обладают энергией, заключенной внутри самих тел. С точки зрения молекулярно-кинетической теории, внутренняя энергия вещества складывается из кинетической энергии всех атомов и молекул и потенциальной энергии их взаимодействия друг с другом. В частности, внутренняя энергия идеального газа равна сумме кинетических энергий всех частиц газа, находящихся в непрерывном и беспорядочном тепловом движении. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры и не зависит от объема (закон Джоуля).

Молекулярно-кинетическая теория приводит к следующему выражению для внутренней энергии произвольной массы газа:

, где

U – внутренняя энергия идеального газа, Дж;

R =8,31 – универсальная газовая постоянная;

m – масса газа, кг,

М – молярная масса газа, кг/моль.

Таким образом, внутренняя энергия U тела однозначно определяется макроскопическими параметрами, характеризующими состояние тела.

Дата добавления: 2014-11-07