Статистическая физика и термодинамика. Камзолов С.К - 4 стр.

UptoLike

4
Используя уравнения (2.3) и (2.6), можно получить полезные при решении
задач формулы
1
p
γ
CR
γ
=
и
1
1
V
CR
γ
=
. (2.8)
Решение задач целесообразно начинать с построения графика процесса.
При этом наиболее удобно использовать PVдиаграмму.
Литература
1. Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие в 5 кн. Кн. 3: Мо-
лекулярная физика и термодинамика. Гл. 1. – М.: Наука, 1998.
2.
Трофимова Т.И. Курс физики. Учебное пособие. Гл. 9. – М.: Высшая
школа, 1990.
3. РАВНОВЕСНЫЕ СВОЙСТВА ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
Основные теоретические сведения
Молекулярно-кинетическая теория позволяет установить связь между зна-
чениями макропараметров и средними значениями физических характеристик
молекул. Например, давление, производимое на стенки сосуда за счет ударов
молекул газа, определяется средней кинетической энергией поступательного
движения молекул <Е
ПОСТ
>
2
3
П
ОСТ
PnE= , (3.1)
где
n — концентрация молекул газа.
Сравнение этой формулы с уравнением состояния идеального газа
PnkT= указывает на взаимосвязь <Е
ПОСТ
> с температурой газа
3
2
ПОСТ
E
kT= . (3.2)
В статистической физике доказывается, что средняя энергия молекулы свя-
зана с ее
числом степеней свободы i, т.е. с числом независимых величин, с по-
мощью которых можно задать положение молекулы, считая ее механической
системой. Например, одноатомную молекулу можно смоделировать материаль-
ной точкой, положение которой в пространстве определяется тремя координа-
тами. Тогда ее число степеней свободы равно 3. Согласно
теореме о равнорас-
пределении энергии
по степеням свободы при тепловом равновесии на каждую
степень свободы любой атомно-молекулярной системы приходится средняя
кинетическая энергия, равная
(1/2)kT. У многоатомных молекул, помимо кине-
тической энергии поступательного движения, может быть кинетическая энер-
                                       4
    Используя уравнения (2.3) и (2.6), можно получить полезные при решении
                             γ                   1
задач формулы         Cp =      R и       CV =      R.                (2.8)
                           γ −1                γ −1
    Решение задач целесообразно начинать с построения графика процесса.
При этом наиболее удобно использовать PV–диаграмму.



                                Литература
   1.   Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие в 5 кн. Кн. 3: Мо-
        лекулярная физика и термодинамика. Гл. 1. – М.: Наука, 1998.
   2.   Трофимова Т.И. Курс физики. Учебное пособие. Гл. 9. – М.: Высшая
        школа, 1990.




        3. РАВНОВЕСНЫЕ СВОЙСТВА ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

                 Основные теоретические сведения

     Молекулярно-кинетическая теория позволяет установить связь между зна-
чениями макропараметров и средними значениями физических характеристик
молекул. Например, давление, производимое на стенки сосуда за счет ударов
молекул газа, определяется средней кинетической энергией поступательного
движения молекул <ЕПОСТ>
                                      2
                                  P = n EПОСТ ,                         (3.1)
                                      3
 где n — концентрация молекул газа.
     Сравнение этой формулы с уравнением состояния идеального газа
P = nkT указывает на взаимосвязь <ЕПОСТ> с температурой газа
                                              3
                                   EПОСТ = kT .                         (3.2)
                                              2
     В статистической физике доказывается, что средняя энергия молекулы свя-
зана с ее числом степеней свободы i, т.е. с числом независимых величин, с по-
мощью которых можно задать положение молекулы, считая ее механической
системой. Например, одноатомную молекулу можно смоделировать материаль-
ной точкой, положение которой в пространстве определяется тремя координа-
тами. Тогда ее число степеней свободы равно 3. Согласно теореме о равнорас-
пределении энергии по степеням свободы при тепловом равновесии на каждую
степень свободы любой атомно-молекулярной системы приходится средняя
кинетическая энергия, равная (1/2)kT. У многоатомных молекул, помимо кине-
тической энергии поступательного движения, может быть кинетическая энер-