С о д е р ж а н и е

Ответы

Задачи

6.1. Получить уравнение Клапейрона-Клаузиуса методом циклов.

6.2. Вывести уравнение Клапейрона-Клаузиуса методом термодинамического потенциала.

6.3. Ромбическая сера превращается в моноклинную при . При атмосферном давлении удельная теплота превращения . Скачок удельного объема серы при фазовом превращении . Найти смещение точки фазового перехода серы при изменении давления на .

6.4. Кусочек льда массы непрерывно нагревают при атмосферном давлении от температуры до , пока все вещество не перейдет в пар. Построить график зависимости энтропии воды от абсолютной температуры на всем вышеуказанном интервале температур.

6.5. При стремлении температуры фазового перехода «жидкость – пар» к критической температуре Т_к удельная теплота испарения (конденсации) стремится к нулю. Объяснить это свойство с помощью уравнения Клапейрона-Клаузиуса.

6.6. В закрытом сосуде с объемом находится 1 кг воды при температуре . Пространство над водой занято насыщенным водяным паром (воздух выкачан). Найти увеличение массы насыщенного пара при повышении температуры системы на . Удельная теплота парообразования . При расчетах пар считать идеальным газом. Удельным объемом воды пренебречь по сравнению с удельным объемом пара.

6.7 Найти зависимость давления насыщенного пара от температуры в следующих упрощающих предположениях: удельную теплоту парообразования q считать не зависящей от температуры; удельный объем жидкости пренебрежимо

мал по сравнению с удельным объемом пара; к жидкости применимо уравнение состояния Клапейрона. (Эти упрощения допустимы вдали от критической температуры, если интервал изменения температур не слишком широк.)

6.8. Кусок льда помещен в адиабатическую оболочку при температуре 0˚С и атмосферном давлении. Как изменится температура льда, если его адиабатически сжать до давления ? Какая доля льда при этом расплавится? Удельные объемы воды , льда . Теплоемкости воды и льда связаны соотношением .

6.3.

6.6. , где -объем пара;

6.7. , где р₀ – давление насыщенного пара при Т₀;

6.8.

Список литературы

1. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. – СПб.: Лань, 2001.

2. Иродов И.Е. Физика макросистем. Основные законы. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

3. Кассандрова О.Н., Матвеев А.Н., Попов В.В. Методика решения задач по молекулярной физике./ Под общей ред. А.Н. Матвеева. - М.: Изд-во МГУ, 1982.

4. Кубо Риого. Термодинамика. Современный курс с задачами и решениями. – М.: Наука, 1970.

5. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. - М.: Высш. шк., 1987.

6. Общая физика. Молекулярная физика. Определение основных характеристик фазовых переходов 1-го рода при кипении воды: Метод. указания к лабораторной работе. –Красноярск, КрасГУ, 2000.

7. Орир Дж. Физика. Т.1. – М.: Мир, 1981.

8. Сборник задач по общему курсу физики. Термодинамика и молекулярная физика. /Под ред. Д.В. Сивухина. – М.: Наука, 1976.

9. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.2. – М.: Наука, 1979.

Введение в термодинамику. Основные понятия.

Нулевое начало. Задачи для самостоятельной работы ………. 3

Семинар 1. Первое начало термодинамики.

Теплоемкость. Процессы в газах ……….………… 9

Семинар 2. Циклические процессы.

Тепловые процессы и их эффективность …….…..12

Семинар 3. Второе начало термодинамики.

Энтропия ……………………………….…………...18

Семинар 4. Реальные газы ………………………………...…….23

Семинар 5. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса.

Эффект Джоуля-Томсона …………….……………27

Семинар 6. Фазовые переходы первого рода.

Уравнение Клапейрона-Клаузиуса ………………31

Список литературы ……..………………………………………35

Общая физика. Молекулярная физика. Термодинамика

Авторы О.Н.Бомбенко, О.И.Москвич

Редактор И.А.Вейсиг

Оригинал-макет Г.В.Казанцевой

Лицензия ЛР N 020372 от 29.01.1997

Подписано в печать Формат 60х84/16.

Усл. печ. л. Уч.-изд. л. Цена договорная.

Тиражируется в электронном варианте

Издательский центр

Красноярского государственного университета

660062 Красноярск, пр. Свободный,79.

Дата добавления: 2015-05-09