Статистическое толкование второго начала термодинамики.

Энтропия изолированной совокупности может лишь возрастать или оставаться неизменной. dS³0.

Энтропия в термодинамике. Сумма приведённых количеств тепла, взятых совокупностью при переходе из одного состояния в второе не зависит от процесса, при котором это происходит, исходя из этого dQ/T является приращением некоей функции состояния. Эта функция именуется энтропией. dS=(dQ/T)обр. Свойства энтропии. 1. dS³dQ/T. 2. Энтропия изолированной совокупности может лишь возрастать, поскольку теплоизолированная совокупность dQ=0, dS³0. 3. Для обратимых процессов dQ=0, dS=0, S=const.

Статистическое толкование энтропии. 1. Энтропия изолированной совокупности при протекании необратимого процесса возрастает. Вправду изолированная совокупность переходит из менее возможных в более возможные состояния, что сопровождается ростом величины S=k?lnW, где W — это статистический вес, другими словами количество способов, которым возможно осуществлено данное состояние. 2. Энтропия совокупности, находящейся в равновесном состоянии, велика.

19. Закон Максвелла для распределения молекул совершенного газа по скоростям теплового перемещения. Вероятностное толкование закона распределения Максвелла.

Закон Максвелла для распределения молекул совершенного газа по скоростям теплового перемещения. В первой половине 60-ых годов XIX века Максвелл теоретически установил распределение молекул совершенного газа по скоростям теплового перемещения и записал в виде F(v)=f(v)4pv2 и позднее взял то, что потом назвал формулой распределения молекул совершенного газа по скоростям теплового перемещения. Она имеет форму F(v)=(m/(2pkT))3/2exp(-mv2/(2kT))4pv2.

http://www.terver.ru/Raspredelenie_Maxvella.php

Вероятностное толкование закона распределения Максвелла. Выражение dNv=Nf(v)4pv2dv даёт число молекул, величина скоростей которых лежит в промежутке от v до v+dv. Поделив его на n возьмём возможность того, что скорость молекулы окажется между v и v+dv, другими словами dPv=f(v)4pv2dv.

20. Барометрическая формула. Закон Больцмана для распределения частиц совершенного газа во внешнем потенциальном поле.

Барометрическая формула. p=p0exp(-(Mgh)/(RT)). Эта формула именуется барометрической. Из неё направляться, что давление убывает с высотой тем стремительнее, чем тяжелее газ (чем больше M) и чем ниже температура.

Закон Больцмана для распределения частиц совершенного газа во внешнем потенциальном поле. n=n0exp(-ep/(kT)) Больцман доказал, что это распределение справедливо не только при потенциальных сил земного тяготения, но и в любом потенциальном поле сил совокупности любых однообразных частиц, находящихся в состоянии хаотического перемещения. В соответствии с этим это распределение было названо законом Больцмана для распределения частиц совершенного газа во внешнем потенциальном поле.

21. Среднее средняя длина и число столкновений свободного пробега молекул совершенного газа. Действенный диаметр молекулы.

Между двумя последовательными столкновениями молекулы проходят некий путь l, именуемым длиной свободного пробега. В общем случае протяженность пути между последовательными столкновениями разна, но так как мы имеем дело с большим числом молекул и они находятся в хаотичном перемещении, то возможно сказать о средней длине свободного пробега молекул .

Минимальное расстояние, на которое сближаются при столкновении центры двух молекул, именуется действенным диаметром молекулы d. Он зависит от скорости сталкивающихся молекул, т. е. от температуры газа (пара значительно уменьшается с ростом температуры).

Так как за 1 с молекула в среднем проходит путь, что равен средней арифметической скорости , и в случае, если — среднее число столкновений, каковые одна молекула газа делает за 1 с, то средняя протяженность свободного пробега будет

Среднее число столкновений за 1 с равно молекул в количестве, так именуемого ломаного цилиндра:

где n — концентрация молекул, V = ?d2 ,где — средняя скорость молекулы либо путь, пройденным ею за 1 с). Так, среднее число столкновений

Расчеты говорят о том, что при учете перемещения вторых молекул

Тогда средняя протяженность свободного пробега

т. е. обратно пропорциональна концентрации n молекул. Иначе, p=nkt. Значит,

22. Явления переноса. Теплопроводность, диффузия, вязкость.

Теплопроводность — это перенос теплоты структурными частицами вещества (молекулами, атомами, электронами) в ходе их теплового перемещения.

Численная черта теплопроводности материала равна количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 кв.м за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 К.

Диффузия ? обоюдное проникновение соприкасающихся веществ приятель в приятеля благодаря теплового перемещения частиц вещества. Диффузия происходит в направлении падения концентрации вещества и ведёт к равномерному распределению вещества по всему занимаемому им количеству.

Вязкость ? свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части довольно второй при сдвиге, растяжении и др. видах деформации. Вязкость характеризуют интенсивностью работы, затрачиваемой на осуществление течения газа либо жидкости с определенной скоростью.

23. Настоящие газы. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного сотрудничества. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы настоящего газа. Критическое состояние. (Внутренняя энергия настоящего газа.)

Настоящие газы. Поведение настоящих газов отлично описывается уравнением pVM=RT лишь при не сильный силах межмолекулярного сотрудничества. Настоящий газ — это газ, между молекулами которого существуют заметные силы межмолекулярного сотрудничества. Для описания особенностей настоящего газа употребляются уравнения, отличающиеся от Менделеева и-уравнения.

Второй закон термодинамики / The second law of thermodynamics


Интересные записи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: