Շարունակում ենք վերլուծել առաջադրանքները ֆիզիկա առարկայի քննության առաջին մասից՝ նվիրված «Մոլեկուլային ֆիզիկա և թերմոդինամիկա» թեմային։ Ինչպես միշտ, բոլոր լուծումները տրվում են ֆիզիկայի դաստիարակի մանրամասն մեկնաբանություններով: Կա նաև բոլոր առաջարկվող առաջադրանքների տեսավերլուծություն։ Հոդվածի վերջում կարող եք գտնել ֆիզիկայի քննությունից այլ առաջադրանքների վերլուծությունների հղումներ:

Ջերմոդինամիկական հավասարակշռությունը համակարգի վիճակն է, որի մակրոսկոպիկ պարամետրերը ժամանակի ընթացքում չեն փոխվում: Այս վիճակին կհասցվի, երբ անոթում ազոտի և թթվածնի ջերմաստիճանները հավասարվեն: Մնացած բոլոր պարամետրերը կախված կլինեն գազերից յուրաքանչյուրի զանգվածից և ընդհանուր դեպքում նույնը չեն լինի, նույնիսկ երբ թերմոդինամիկական հավասարակշռությունը հասնի: Ճիշտ պատասխան՝ 1.

Իզոբարային գործընթացում ծավալը Վև ջերմաստիճանը Տ

Այսպիսով, կախվածություն Վ-ից Տպետք է ուղիղ համեմատական ​​լինի, իսկ եթե ջերմաստիճանը նվազում է, ապա ծավալը նույնպես պետք է նվազի։ Գծապատկեր 4-ը համապատասխանում է:

Ջերմային շարժիչի արդյունավետությունը որոշվում է բանաձևով.

Այստեղ Ա- յուրաքանչյուր ցիկլով կատարված աշխատանք, Ք 1-ը ջերմության քանակն է, որը ստանում է աշխատանքային հեղուկը մեկ ցիկլով ջեռուցիչից: Հաշվարկները տալիս են հետևյալ արդյունքը՝ կՋ.

11. Իզոպրոցեսների ուսումնասիրության ժամանակ օգտագործվել է օդով լցված և մանոմետրին միացված փոփոխական ծավալով փակ անոթ։ Անոթի ծավալը կամաց-կամաց մեծանում է, դրանում օդի ճնշումը մշտական ​​պահելով։ Ինչպե՞ս է փոխվում նավի օդի ջերմաստիճանը և դրա խտությունը: Յուրաքանչյուր քանակի համար որոշեք դրա փոփոխության համապատասխան բնույթը. 1) բարձրացնել 2) նվազում 3) չի փոխվի Աղյուսակում գրե՛ք յուրաքանչյուր ֆիզիկական մեծության համար ընտրված թվերը: Պատասխանի համարները կարող են կրկնվել:

Գործընթացը isobaric է: Իզոբարային գործընթացում ծավալը Վև ջերմաստիճանը ՏԻդեալական գազը կապված է հարաբերությամբ.

Այսպիսով, կախվածություն Վ-ից Տուղիղ համեմատական, այսինքն, երբ ծավալը մեծանում է, ավելանում է նաև ջերմաստիճանը:

Նյութի խտությունը կապված է զանգվածի հետ մև ծավալը Վհարաբերակցությունը:

Այսպիսով, մշտական ​​զանգվածով մկախվածություն ρ -ից Վհակադարձ համեմատական, այսինքն, եթե ծավալը մեծանում է, ապա խտությունը նվազում է:

Ճիշտ պատասխան՝ 12.

12. Նկարում ներկայացված է իդեալական գազի 2 մոլ վիճակի չորս հաջորդական փոփոխությունների դիագրամ: Ո՞ր գործընթացում է գազի աշխատանքը դրական և նվազագույն մեծությամբ, և ո՞ր դեպքում է արտաքին ուժերի աշխատանքը դրական և նվազագույն: Համապատասխանեցրեք այս գործընթացները գծապատկերում նշված գործընթացների թվերի հետ: Առաջին սյունակի յուրաքանչյուր դիրքի համար երկրորդ սյունակից ընտրեք համապատասխան դիրքը և համապատասխան տառերի տակ գրեք ընտրված թվերը աղյուսակում։

Գազի աշխատանքը կոորդինատներով հավասար է գազի պրոցեսի գրաֆիկի տակ գտնվող տարածքին։ Ի նշան, այն դրական է գործընթացում, որը տեղի է ունենում ծավալի ավելացման հետ, իսկ բացասական է հակառակ դեպքում: Արտաքին ուժերի աշխատանքը, իր հերթին, բացարձակ արժեքով հավասար է և նշանով հակառակ նույն գործընթացում գազի աշխատանքին։

Այսինքն, գազի աշխատանքը դրական է 1-ին և 2-րդ գործընթացներում: Միևնույն ժամանակ, 2-ում այն ​​ավելի քիչ է, քան 1-ին, քանի որ նկարում դեղին տրապեզոիդի մակերեսը փոքր է, քան շագանակագույն trapezoid:

Ընդհակառակը, 3-րդ և 4-րդ պրոցեսներում գազի աշխատանքը բացասական է, ինչը նշանակում է, որ այս գործընթացներում արտաքին ուժերի աշխատանքը դրական է։ Ավելին, 4-րդ գործընթացում այն ​​ավելի քիչ է, քան 3-րդ գործընթացում, քանի որ նկարում կապույտ տրապիզոնի մակերեսը պակաս է կարմիր տրապիզոնի տարածքից.

Այսպիսով, ճիշտ պատասխանը 42 է:

Սա «Մոլեկուլային ֆիզիկա և թերմոդինամիկա» թեմայով վերջին առաջադրանքն էր ֆիզիկայի քննության առաջին մասից։ Փնտրեք մեխանիկայի առաջադրանքների վերլուծություն:

Նյութը պատրաստել է Սերգեյ Վալերիևիչը

«Get an A» տեսադասընթացը ներառում է մաթեմատիկայի քննությունը 60-65 միավորով հաջող հանձնելու համար անհրաժեշտ բոլոր թեմաները։ Ամբողջովին բոլոր առաջադրանքները 1-13 պրոֆիլի ՕԳՏԱԳՈՐԾՎԵԼ մաթեմատիկայի մեջ: Հարմար է նաև մաթեմատիկայի հիմնական USE-ն անցնելու համար: Եթե ​​ցանկանում եք քննությունը հանձնել 90-100 միավորով, ապա պետք է 1-ին մասը լուծեք 30 րոպեում և առանց սխալների։

Քննությանը նախապատրաստական ​​դասընթաց 10-11-րդ դասարանների, ինչպես նաև ուսուցիչների համար. Այն ամենը, ինչ անհրաժեշտ է մաթեմատիկայի քննության 1-ին մասը (առաջին 12 խնդիրները) և 13-րդ խնդիրը (եռանկյունաչափություն) լուծելու համար: Իսկ սա միասնական պետական ​​քննության 70 միավորից ավելին է, և ոչ հարյուր բալանոց ուսանողը, ոչ հումանիստը առանց դրանց չեն կարող։

Բոլոր անհրաժեշտ տեսությունը. Արագ լուծումներ, թակարդներ և քննության գաղտնիքներ. Վերլուծվել են FIPI-ի բանկի առաջադրանքների 1-ին մասի բոլոր համապատասխան առաջադրանքները: Դասընթացը լիովին համապատասխանում է USE-2018-ի պահանջներին:

Դասընթացը պարունակում է 5 խոշոր թեմա՝ յուրաքանչյուրը 2,5 ժամ: Յուրաքանչյուր թեմա տրված է զրոյից, պարզ ու հստակ։

Հարյուրավոր քննական առաջադրանքներ: Տեքստի խնդիրներ և հավանականությունների տեսություն. Պարզ և հեշտ հիշվող խնդիրների լուծման ալգորիթմներ: Երկրաչափություն. Տեսություն, տեղեկատու նյութ, բոլոր տեսակի USE առաջադրանքների վերլուծություն: Ստերեոմետրիա. Լուծելու խորամանկ հնարքներ, օգտակար խաբեբա թերթիկներ, տարածական երևակայության զարգացում։ Եռանկյունաչափությունը զրոյից - մինչև առաջադրանք 13. Խճճվելու փոխարեն հասկացողություն: Բարդ հասկացությունների տեսողական բացատրություն: Հանրահաշիվ. Արմատներ, հզորություններ և լոգարիթմներ, ֆունկցիա և ածանցյալ: Քննության 2-րդ մասի բարդ խնդիրների լուծման հիմք.

ՕԳՏԱԳՈՐԾՈՒՄ 2018. Ֆիզիկա. Ես կհանձնեմ քննությունը! Մեխանիկա. Մոլեկուլային ֆիզիկա. Տիպիկ առաջադրանքներ. Դեմիդովա Մ.Յու., Գրիբով Վ.Ա., Գիգոլո Ա.Ի.

M.: 2018 - 204 p.

Մոդուլային դասընթաց «Ես կհանձնեմ քննությունը! Ֆիզիկա» ֆիլմը ստեղծվել է ֆիզիկայի միասնական պետական ​​քննության համար հսկիչ չափման նյութերի մշակման դաշնային հանձնաժողովի անդամներից հեղինակների խմբի կողմից: Այն ներառում է «Ինքնապատրաստման դասընթաց» և «Տիպիկ առաջադրանքներ» ձեռնարկները։ Դասընթացը նախատեսված է 10-11-րդ դասարանների ուսանողներին պետական ​​վերջնական ատեստավորմանը նախապատրաստելու համար: Դասերի հաջորդականությունը ներկայացված է ֆիզիկայի քննական աշխատանքի տրամաբանության մեջ՝ մոդուլային սկզբունքի հիման վրա։ Յուրաքանչյուր դաս ուղղված է կոնկրետ արդյունքի և պարունակում է հիմնական տեսական տեղեկատվության և գործնական հմտությունների զարգացում՝ քննական թերթի կոնկրետ առաջադրանքը կատարելու համար: Ձեռնարկում ներկայացված են թեմատիկ մոդուլներ՝ կազմված քննական աշխատանքի տրամաբանությանը համապատասխան։ Դասընթացը ուղղված է ուսուցիչներին, դպրոցականներին և նրանց ծնողներին՝ ստուգելու/ինքնաստուգելու կրթական չափորոշիչի պահանջների կատարումը շրջանավարտների պատրաստվածության մակարդակին:

Ձևաչափ: pdf

Չափը: 45 ՄԲ

Դիտեք, ներբեռնեք. drive.google

ԲՈՎԱՆԴԱԿՈՒԹՅՈՒՆ
Նախաբան 3
Դասեր 1-25. Մեխանիկա

Դասեր 1-5. Կինեմատիկա
Տեղեկատու նյութեր 8
Առաջադրանքներ անկախ աշխատանքի համար 12
Թեստային աշխատանք «Կինեմատիկա» թեմայով 29
Դասեր 6-10. Դինամիկա
Տեղեկատու նյութեր 33
Առաջադրանքներ անկախ աշխատանքի համար 36
Ստուգիչ աշխատանք «Դինամիկա» թեմայով 58
Դասեր 11-15. Պահպանման օրենքները մեխանիկայի մեջ
Տեղեկատու նյութեր 62
Առաջադրանքներ ինքնուրույն աշխատանքի համար 64
Ստուգիչ աշխատանք «Պահպանության օրենքները մեխանիկայում» թեմայով 88
Դասեր 16-20. Ստատիկա
Տեղեկատու նյութեր 91
Առաջադրանքներ ինքնուրույն աշխատանքի համար 93
Ստատիկա թեմայով թեստային աշխատանք 102
Դասեր 21-25. Մեխանիկական թրթռումներ և ալիքներ
Տեղեկատու նյութեր 104
Առաջադրանքներ ինքնուրույն աշխատանքի համար 106
Ստուգիչ աշխատանք «Մեխանիկական թրթռումներ և ալիքներ» թեմայով 128
Դասեր 26-35. Մոլեկուլային ֆիզիկա
Դասեր 26-30. Մոլեկուլային կինետիկ տեսություն
Տեղեկատու նյութեր 132
Առաջադրանքներ ինքնուրույն աշխատանքի համար 137
Ստուգիչ աշխատանք «Մոլեկուլյար-կինետիկ տեսություն» թեմայով 158
Դասեր 31-35. Թերմոդինամիկա
Տեղեկատու նյութեր 163
Առաջադրանքներ ինքնուրույն աշխատանքի համար 166
Ստուգիչ աշխատանք «Թերմոդինամիկա» թեմայով 187
Անկախ աշխատանքի առաջադրանքների պատասխաններ 192

Տեղեկատվական նյութերը պարունակում են հիմնական տեսական տեղեկատվություն թեմայի վերաբերյալ: Դրանք ներառում են ֆիզիկայում USE կոդավորիչի բովանդակության բոլոր տարրերը, բայց կոդավորիչի յուրաքանչյուր դիրք ավելի մանրամասն է ներկայացված. տրված են բոլոր հասկացությունների սահմանումները, օրենքների ձևակերպումները և այլն: Մինչ թեմատիկ բլոկի վրա աշխատանքը սկսելը, այն. անհրաժեշտ է ուսումնասիրել այս տեղեկատու նյութերը, հասկանալ այս թեմայի վերաբերյալ դրանցում թվարկված բոլոր բովանդակային տարրերը: Եթե ​​ինչ-որ բան մնում է անհասկանալի, ապա անհրաժեշտ է վերադառնալ դասագրքի համապատասխան պարբերությանը` մեկ անգամ ևս ուսումնասիրելով անհրաժեշտ տեսական նյութը։
Անկախ աշխատանքի համար առաջադրանքներ կատարելիս կարող եք հղում կատարել տեղեկատու նյութերին, իսկ թեմայի վերաբերյալ ստուգողական աշխատանք կատարելիս՝ փորձեք այլևս չանդրադառնալ տեղեկատու նյութերին: Այս պահին բոլոր անհրաժեշտ բանաձեւերը պետք է արդեն հիշել և վստահորեն կիրառել խնդիրները լուծելիս։
Անկախ աշխատանքի առաջադրանքները ներառում են առաջադրանքների ընտրություն KIM USE-ի այն տողերի համար, որոնցում ստուգվում են այս թեմայի բովանդակության տարրերը: Նախ, ներկայացված է հիմնական մակարդակի տողերի առաջադրանքների առավել մանրամասն ընտրությունը: Այստեղ ժողովածուները ընդգծված են յուրաքանչյուր բովանդակության տարրի համար, և այդպիսի հավաքածուի ներսում կա առնվազն երկու առաջադրանք քննական թղթի առաջադրանքների յուրաքանչյուր մոդելի համար:

Դասեր 1-5. Կինեմատիկա
ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՆՅՈՒԹԵՐ
1.1.1. Մեխանիկական շարժումը ժամանակի ընթացքում տարածության մեջ մարմնի դիրքի փոփոխությունն է այլ մարմինների համեմատ (կամ մարմնի ձևի փոփոխությունը):
Այս սահմանման արդյունքում մեխանիկական շարժումը հարաբերական է. այն, թե ինչպես է մարմինը շարժվում, կախված է այն առարկայից, որի նկատմամբ դիտարկվում է այս շարժումը: Օրինակ՝ ճամպրուկը անշարժ պառկած է վագոնի դարակի վրա, բայց գնացքի հետ միասին շարժվում է Երկրի համեմատ:
Հղման շրջանակը ծառայում է քանակականորեն նկարագրելու մեխանիկական շարժումը: Հետևաբար, մեխանիկական շարժման սահմանման շնորհիվ հղման շրջանակը ձևավորվում է.
1) տեղեկատու մարմին (չփոխելով իր ձևը).
2) կոորդինատային համակարգ, որը կոշտ կապված է հղման մարմնի հետ.
3) ժամացույց (ժամանակի չափման սարք), որը կոշտ կապված է հղման մարմնի հետ.
1.1.2. Նյութական կետը իրական մարմնի ամենապարզ մոդելն է, որը երկրաչափական կետ է, որի հետ կապված են մարմնի զանգվածը, նրա լիցքը և այլն: Այս մոդելը կիրառելի է, եթե այս խնդրի մեջ մարմնի չափերը կարող են անտեսվել: Նման առաջադրանքների երկու ամենատարածված օրինակներն են.
- մարմնի անցած հեռավորությունը շատ ավելի մեծ է, քան բուն մարմնի չափսերը (մեքենան 100 կմ է անցել 50 կմ/ժ արագությամբ: Գտե՛ք շարժման ժամանակը);
- կոշտ մարմնի թարգմանական շարժման դեպքը (տես ստորև): Այս դեպքում մարմնի բոլոր կետերը շարժվում են նույն կերպ, ուստի բավական է ուսումնասիրել մարմնի մեկ կետի շարժումը։

Նպատակը. մոլեկուլային ֆիզիկայի հիմնական հասկացությունների, օրենքների և բանաձևերի կրկնում USE կոդավորիչին համապատասխան

Բովանդակության տարրերը փորձարկվել են USE 2012-ում.
1.ՏՀՏ-ի հիմնական դրույթները.
2. Գազերի, հեղուկների և պինդ մարմինների կառուցվածքի մոդելներ.
3. Իդեալական գազի մոդել։
4. Իդեալական գազի MKT-ի հիմնական հավասարումը.
5. Բացարձակ ջերմաստիճանը որպես նրա միջին կինետիկ էներգիայի չափում
մասնիկներ.
6. Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարումը.
7.Իզոպրոցեսներ.
8. Հեղուկների և գազերի փոխադարձ փոխակերպումներ.
9. Հագեցած և չհագեցած գոլորշիներ. Օդի խոնավությունը.
10. Նյութի ագրեգացման վիճակի փոփոխություն. հալման եւ
կարծրացում.
11. Թերմոդինամիկա՝ ներքին էներգիա, ջերմության քանակ, աշխատանք։
12. Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը
13. Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը.
14. Ջերմոդինամիկայի առաջին օրենքի կիրառումը իզոպրոցեսներում.
15. Ջերմային շարժիչների արդյունավետությունը.

ICB-ի հիմնական դրույթները

Մոլեկուլային կինետիկ տեսությունը կոչվում է
վրա հիմնված նյութի կառուցվածքի և հատկությունների ուսմունքը
գաղափարներ ատոմների և մոլեկուլների գոյության մասին, ինչպես
քիմիական նյութի ամենափոքր մասնիկները.
ՏՀՏ-ի հիմնական դրույթները.
1. Բոլոր նյութերը՝ հեղուկ, պինդ և գազային.
կազմված մանր մասնիկներից, մոլեկուլներից
որոնք իրենք կազմված են ատոմներից։
2. Ատոմները և մոլեկուլները գտնվում են շարունակական վիճակում
քաոսային շարժում.
3. Մասնիկներն իրար հետ փոխազդում են ուժերով,
ունենալով էլեկտրական բնույթ (ներքաշվում են և
վանվում են):

Ատոմ. Մոլեկուլ.

Ատոմը ամենափոքրն է
քիմիական նյութի մի մասը
տարր, որն ունի
դրա հատկությունները,
ունակ
անկախ
գոյություն.
Մոլեկուլ -
ամենափոքր ախոռը
նյութի մասնիկ
կազմված ատոմներից
մեկ կամ ավելի
քիմիական տարրեր,
պահպանելով հիմնականը
Քիմիական հատկություններ
այս նյութը.

Մոլեկուլների զանգված. Նյութի քանակությունը.

Հարաբերական մոլեկուլային (կամ ատոմային)
նյութի զանգվածը հարաբերակցությունն է
զանգվածները
m0
M r նյութերը 1/12
տրվածի մոլեկուլը (կամ ատոմը):
1
ածխածնի ատոմի զանգվածը 12C:
m0C
Նյութի քանակը 12 է
մոլեկուլների քանակը
մարմին, բայց արտահայտված հարաբերական միավորներով։
Խալը այն նյութի քանակությունն է, որը պարունակում է
այնքան մասնիկներ (մոլեկուլներ), որքան ատոմներ կան
պարունակվում է 0,012 կգ ածխածնի 12C.
23
1
Միջոցներ
ցանկացած
պարունակվող նյութեր
N A 6v 110 մոլ
խալ
նույն թվով մասնիկներ (մոլեկուլներ): Այս թիվը
կոչվում է Ավոգադրոյի հաստատուն NA:
Նյութի քանակությունը հավասար է թվի հարաբերակցությանը
մոլեկուլները տվյալ մարմնում մինչև հաստատուն
Ավոգադրո, այսինքն.
ԱԺ
նյութի 1 մոլում մոլեկուլների քանակին:
կգ
3
մ
ՄՄ
Մ
r10
m0 N Ա
Նյութի մոլային զանգվածը կոչվում է
զանգվածային
խալ
նյութ վերցված է 1 մոլի չափով։

Պինդ մարմինների մեծ մասի մոլեկուլները
գտնվում են որոշակի կարգով.
Այդպիսի պինդ մարմինները կոչվում են
բյուրեղային.
Մասնիկների շարժումներն են
հավասարակշռության դիրքերի շուրջ տատանումներ.
Եթե ​​միացնենք դիրքերի կենտրոնները
մասնիկների հավասարակշռությունը, ապա
ճիշտ տարածական ցանց,
կոչվում է բյուրեղային:
Մոլեկուլների միջև հեռավորությունները համեմատելի են
մոլեկուլների չափերով։
Հիմնական հատկությունները՝ պահպանել իրենց ձևը և
ծավալը։ Միայնակ բյուրեղները անիզոտրոպ են:
Անիզոտրոպիան ֆիզիկական կախվածությունն է
հատկությունները բյուրեղի ուղղությունից:
լ r0

Պինդ մարմինների, հեղուկների և գազերի կառուցվածքի մոդելներ

Մոլեկուլների միջև հեռավորությունները
չափերով համեմատելի հեղուկներ
մոլեկուլներ, ուստի հեղուկը փոքր է
փոքրանում է.
Հեղուկի մոլեկուլը տատանվում է
ժամանակավոր դիրքի մոտ
հավասարակշռություն, բախում ուրիշների հետ
մոլեկուլներ ամենամոտից
միջավայրը։ Ժամանակ առ ժամանակ նա
կարողանում է կատարել ցատկը
շարունակել անել
այլ հարևանների միջև տատանումներ.
Մոլեկուլների «ցատկերը» տեղի են ունենում երկայնքով
բոլոր ուղղություններով նույն
հաճախականությունը, որը բացատրում է
հեղուկի հեղուկությունը և ինչն է այն
ընդունում է անոթի ձև
լ r0

Պինդ մարմինների, հեղուկների և գազերի կառուցվածքի մոդելներ

Գազի մոլեկուլների միջև հեռավորությունը
շատ ավելի մեծ, քան իրենք
մոլեկուլներ, ուստի գազը կարող է սեղմվել այնպես, որ
որ դրա ծավալը մի քանիով կնվազի
մեկ անգամ.
Հսկայական արագություններով մոլեկուլներ
շարժվելով միջև ընկած տարածության մեջ
բախումներ. ընթացքում
բախումների մոլեկուլները կտրուկ փոխվում են
շարժման արագությունը և ուղղությունը.
Մոլեկուլները շատ թույլ են ձգվում
միմյանց, ուստի գազերը չունեն
սեփական ձևը և մշտական
ծավալը։
լ r0

Մոլեկուլների ջերմային շարժում

Պատահական քաոսային շարժում
մոլեկուլները կոչվում են ջերմային
շարժումը։ Ապացույց
ջերմային շարժումն է
Բրոունյան շարժում և դիֆուզիոն:
Բրոունյան շարժումը ջերմային է
փոքր մասնիկների շարժում
կասեցված հեղուկի կամ գազի մեջ,
տեղի է ունենում ազդեցության տակ
շրջակա միջավայրի մոլեկուլներ.
Դիֆուզիան երեւույթն է
երկու կամ ավելի ներթափանցում
միմյանց հետ շփվող նյութեր
ընկեր.
Դիֆուզիայի արագությունը կախված է
նյութի համախառն վիճակը և
մարմնի ջերմաստիճան.

10. Նյութի մասնիկների փոխազդեցությունը

Մոլեկուլների փոխազդեցության ուժերը.
Մոլեկուլների միջև շատ փոքր հեռավորությունների վրա
պետք է լինեն վանող ուժեր.
2-3 տրամագիծը գերազանցող հեռավորությունների վրա
գործում են մոլեկուլները, գրավիչ ուժերը։

11. Իդեալական գազի մոդել

Իդեալական գազը տեսական մոդել է
գազ, որում չափերն ու
գազի մասնիկների փոխազդեցությունները և հաշվի առնել
միայն նրանց առաձգական բախումները:
Իդեալական գազի կինետիկ մոդելում
մոլեկուլները համարվում են իդեալական
առաձգական գնդակներ, որոնք փոխազդում են միմյանց միջև
ինքնին և պատերի հետ միայն առաձգական ժամանակ
բախումներ.
Ենթադրվում է բոլոր մոլեկուլների ընդհանուր ծավալը
փոքր՝ նավի ծավալի համեմատ,
որի մեջ գտնվում է գազը.
Բախվելով անոթի պատին, գազի մոլեկուլներին
ճնշում գործադրելով նրա վրա.
Մանրադիտակային պարամետրեր՝ զանգված,
արագություն, մոլեկուլների կինետիկ էներգիա։
Մակրոսկոպիկ պարամետրեր՝ ճնշում,
ծավալը, ջերմաստիճանը.

12. MKT գազերի հիմնական հավասարումը

Իդեալական գազի ճնշումը երկու երրորդն է
միջին թարգմանական կինետիկ էներգիա
միավորի ծավալում պարունակվող մոլեկուլների շարժում
որտեղ n = N / V-ը մոլեկուլների կոնցենտրացիան է (այսինքն՝ թիվը
մոլեկուլներ նավի միավորի ծավալով)
Դալթոնի օրենքը. ճնշումը խառնուրդում քիմիական է
չփոխազդող գազերը հավասար են դրանց գումարին
մասնակի ճնշումներ
p = p1 + p2 + p3

13. Բացարձակ ջերմաստիճան

Ջերմաստիճանը բնութագրում է մարմնի տաքացման աստիճանը։
Ջերմային հավասարակշռությունը համակարգի վիճակն է
ջերմային շփման մեջ գտնվող մարմիններ, որոնցում ոչ
ջերմության փոխանցումը տեղի է ունենում մի մարմնից մյուսը, և
մարմինների բոլոր մակրոսկոպիկ պարամետրերը մնում են
անփոփոխ.
Ջերմաստիճանը ֆիզիկական պարամետր է, նույնը
ջերմային հավասարակշռության մեջ գտնվող բոլոր մարմինների համար։
Ջերմաստիճանը չափվում է ֆիզիկական միջոցներով
սարքեր - ջերմաչափեր.
Հնարավոր է նվազագույն ջերմաստիճան, որի դեպքում
որը դադարեցնում է մոլեկուլների քաոսային շարժումը։
Այն կոչվում է բացարձակ զրոյական ջերմաստիճան։
Կելվինի ջերմաստիճանի սանդղակը կոչվում է բացարձակ
ջերմաստիճանի սանդղակ.
Տ տ 273

14. Բացարձակ ջերմաստիճան

Քաոսային շարժման միջին կինետիկ էներգիան
գազի մոլեկուլները ուղիղ համեմատական ​​են բացարձակին
ջերմաստիճանը.
3
ԷկՏ
2
2
p nE p nkT
3
k - Բոլցմանի հաստատունը - կապված է ջերմաստիճանի հետ
էներգիայի միավորներ՝ ջերմաստիճանով կելվիններով
Ջերմաստիճանը միջին կինետիկ էներգիայի չափանիշ է
մոլեկուլների թարգմանական շարժում.
Նույն ճնշումների և ջերմաստիճանների դեպքում կոնցենտրացիան
մոլեկուլները նույնն են բոլոր գազերի համար։
Ավոգադրոյի օրենքը. միաժամանակ գազերի հավասար ծավալներով
ջերմաստիճանը և ճնշումը պարունակում են նույն թիվը
մոլեկուլները

15. Մենդելեև-Կլապեյրոնի հավասարումը

Իդեալական գազի վիճակի հավասարումը հարաբերությունն է
իդեալական գազի պարամետրերը՝ ճնշում, ծավալ և
բացարձակ ջերմաստիճան, որը որոշում է նրա վիճակը:
pVRT
մ
RT
Մ
R kN A 8.31
Ջ
մոլ Կ
R-ը գազի համընդհանուր հաստատունն է:
Ավոգադրոյի օրենքը՝ մեկ մոլ ցանկացած գազ նորմալ պայմաններում
զբաղեցնում է նույն ծավալը V0, որը հավասար է 0,0224 մ3/մոլի։
Վիճակի հավասարումից հետևում է ճնշման միջև կապը.
իդեալական գազի ծավալը և ջերմաստիճանը
լինել ցանկացած երկու նահանգում:
Կլապեյրոնի հավասարումը
pV
pV
1 1
T1
2 2
T2
կոնստ .

16. Իզոպրոցեսներ

Իզոպրոցեսները գործընթացներ են, որոնցում
մնում է պարամետրերից մեկը (p, V կամ T):
անփոփոխ.
Իզոթերմային գործընթաց (T = const) –
պետական ​​փոփոխության գործընթաց
թերմոդինամիկական համակարգ, հոսող
հաստատուն ջերմաստիճանում Տ.
Բոյլ-Մարիոտի օրենքը. տվյալ գազի համար
զանգվածը դրա վրա գազի ճնշման արդյունքն է
ծավալը հաստատուն է, եթե գազի ջերմաստիճանը չէ
փոխվում է.
հաստատ
pV const p
Վ
T3 > T2 > T1

17. Իզոպրոցեսներ

Իզոխորիկ գործընթացը փոփոխության գործընթաց է

հաստատուն ծավալ:
Չարլզի օրենքը՝ տրված զանգվածի գազի համար
ճնշման և ջերմաստիճանի հարաբերակցությունը հաստատուն է,
եթե ձայնը չի փոխվում.
էջ
const p const T
Տ
V3 > V2 > V1

18. Իզոպրոցեսներ

Իզոբարային գործընթացը փոփոխության գործընթաց է
թերմոդինամիկական համակարգի վիճակը ժամը
մշտական ​​ճնշում.
Գեյ-Լյուսակի օրենքը՝ տրված զանգվածի գազի համար
ծավալի և ջերմաստիճանի հարաբերակցությունը հաստատուն է, եթե
գազի ճնշումը չի փոխվում.
Վ
V V0 1 տ
const V const T
Տ
Մշտական ​​ճնշման դեպքում իդեալական գազի ծավալը
փոփոխվում է գծային ջերմաստիճանի հետ:
որտեղ V0-ը գազի ծավալն է 0 °C ջերմաստիճանում:
α = 1/273,15 K–1 - ջերմաստիճանի գործակիցը ծավալային
գազերի ընդլայնում.
p3 > p2 > p1

19. Հեղուկների և գազերի փոխադարձ փոխակերպումներ

Գոլորշացումը նյութի փոխանցումն է
հեղուկ վիճակից գազային վիճակ.
Կոնդենսացիան նյութի անցումն է
գազային վիճակից հեղուկ.
Գոլորշիացումը գոլորշիացում է
գալիս է ազատ մակերեսից
հեղուկներ.
Մոլեկուլային կինետիկայի տեսանկյունից
տեսություն, գոլորշիացումը գործընթաց է, որի ընթացքում
հեղուկի մակերեսը ամենաշատը դուրս է թռչում
արագ մոլեկուլներ, կինետիկ էներգիա
որը գերազանցում է նրանց հետ կապի էներգիան
մնացած հեղուկի մոլեկուլները: Այն տանում է
միջին կինետիկ էներգիայի նվազմանը
մնացած մոլեկուլները, այսինքն՝ սառեցնելու համար
հեղուկներ.
Կոնդենսացիայի արտազատումներ
որոշակի ջերմություն շրջակա միջավայրին
չորեքշաբթի.

20. Հեղուկների և գազերի փոխադարձ փոխակերպումներ Հագեցած և չհագեցած գոլորշիներ

Փակ տարայի մեջ հեղուկ և դրա
գոլորշին կարող է լինել մի վիճակում
դինամիկ հավասարակշռություն, երբ
արտանետվող մոլեկուլների քանակը
հեղուկ, որը հավասար է մոլեկուլների քանակին,
վերադառնալով հեղուկին
գոլորշու, այսինքն, երբ գործընթացների արագությունը
գոլորշիացում և խտացում
նույնն են.
Գոլորշի հետ հավասարակշռության մեջ
նրանց հեղուկը կոչվում է
հագեցած.
Հագեցած գոլորշիների ճնշում p0
այս նյութից կախված է
դրա ջերմաստիճանը և կախված չէ
ծավալը
Հագեցած գոլորշիների ճնշումը բարձրանում է
ոչ միայն աճի արդյունքում
հեղուկ ջերմաստիճանը, բայց
ավելացել է
գոլորշու մոլեկուլների կոնցենտրացիան.
p0 nkT

21. Հեղուկների և գազերի փոխադարձ փոխակերպումներ Եռում

Եռալը գոլորշիացում է
տեղի է ունենում ամբողջ հեղուկում:
Հեղուկը սկսում է եռալ ժամը
ջերմաստիճանը, որի վրա
դրա հագեցած գոլորշիների ճնշումը
դառնում է ճնշմանը հավասար
հեղուկ, որը կազմված է
օդի ճնշումը մակերեսի վրա
հեղուկներ (արտաքին ճնշում) և
սյունակի հիդրոստատիկ ճնշում
հեղուկներ.
Յուրաքանչյուր հեղուկ ունի իր ջերմաստիճանը
եռում, որը կախված է ճնշումից
հագեցած գոլորշի. Որքան ցածր է ճնշումը
հագեցած գոլորշի, այնքան բարձր
համապատասխանի եռման կետը
հեղուկներ

22. Խոնավություն

Խոնավությունը օդի ջրի քանակն է
զույգ.
Որքան շատ է ջրի գոլորշին տրված ծավալում
օդը, այնքան գոլորշին մոտ է հագեցվածությանը: Որքան բարձր է
օդի ջերմաստիճանը, այնքան մեծ է ջրի գոլորշիների քանակը
անհրաժեշտ է այն հագեցնելու համար:
Բացարձակ խոնավությունը ջրի գոլորշիների խտությունն է
արտահայտված կգ/մ3 կամ դրա մասնակի ճնշումը` ճնշումը
ջրային գոլորշի, որը նա կարտադրեր, եթե մյուսները
գազերը բացակայում էին.
Հարաբերական խոնավությունը հարաբերակցությունն է
օդի բացարձակ խոնավությունը մինչև հագեցած գոլորշու խտությունը
նույն ջերմաստիճանում, թե դա մասնակի հարաբերակցությունն է
գոլորշիների ճնշումը օդում մինչև հագեցած գոլորշիների ճնշումը
նույն ջերմաստիճանը:
էջ
100%;
100%
0
p0
Օդի խոնավությունը որոշելու համար օգտագործվում են խոնավաչափեր.
խտացում և մազեր; և հոգեմետր:

23. Նյութի ագրեգացման վիճակի փոփոխություն՝ հալում և բյուրեղացում

Հալումը նյութի անցումն է
պինդ վիճակից հեղուկ.
պնդացում կամ բյուրեղացում նյութի անցում հեղուկ վիճակից
դժվար.
Ջերմաստիճանը, որի դեպքում նյութը
սկսում է հալվել կոչվում է
հալման ջերմաստիճանը.
Իր նյութի հալման ժամանակ
ջերմաստիճանը չի փոխվում, քանի որ էներգիա,
նյութով ստացված ծախսվում է
բյուրեղային ցանցի ոչնչացում. ժամը
պնդացումից առաջանում է բյուրեղային
վանդակավոր, և էներգիան ազատվում է և
նյութի ջերմաստիճանը չի փոխվում.
Ամորֆ մարմինները կոնկրետ չունեն
հալման ջերմաստիճանը.

24. Թերմոդինամիկա

Թերմոդինամիկան ջերմային պրոցեսների տեսություն է,
որը հաշվի չի առնում մոլեկուլային կառուցվածքը
հեռ.
Թերմոդինամիկայի հիմնական հասկացությունները.
Մակրոսկոպիկ համակարգը համակարգ է, որը բաղկացած է
մեծ քանակությամբ մասնիկներից:
Փակ համակարգը համակարգ է, որը մեկուսացված է
ցանկացած արտաքին ազդեցություն.
Հավասարակշռության վիճակը վիճակն է
մակրոսկոպիկ համակարգ, որում
նրա վիճակը բնութագրող պարամետրերը,
մնում են անփոփոխ համակարգի բոլոր մասերում:
Թերմոդինամիկայի գործընթացն անվանում են
ժամանակի ընթացքում մարմնի վիճակի փոփոխություն.

25. Ներքին էներգիա

Մարմնի ներքին էներգիան գումարն է
նրա բոլոր մոլեկուլների կինետիկ էներգիան և
նրանց փոխազդեցության պոտենցիալ էներգիան:
Իդեալական գազի ներքին էներգիան
որոշվում է միայն կինետիկ էներգիայով
նրա անկանոն առաջ շարժումը
մոլեկուլները.
3 մ
3
U
RT
UpV
2 մ
2
Իդեալական միատոմի ներքին էներգիան
գազն ուղիղ համեմատական ​​է իր ջերմաստիճանին։
Ներքին էներգիան կարող է փոխվել երկուսով
ուղիներ՝ աշխատանք կատարելը և
ջերմահաղորդում.

26. Ջերմային փոխանցում

Ջերմային փոխանցումն է
ինքնաբուխ փոխանցման գործընթաց
ջերմություն, որը տեղի է ունենում մարմինների միջև
տարբեր ջերմաստիճաններով:
Ջերմային փոխանցման տեսակները
Ջերմային ջերմահաղորդություն
Կոնվեկցիա
Ճառագայթում

27. Ջերմության քանակությունը

Ջերմության քանակությունը կոչվում է
փոփոխության քանակական չափում
մարմնի ներքին էներգիան
ջերմափոխանակություն (ջերմափոխանակություն):

տաքացնելով մարմինը կամ արտազատել դրանով
սառեցման վրա.
с – հատուկ ջերմային հզորություն –
ֆիզիկական քանակի ցուցադրում
որքան ջերմություն է պահանջվում
1 կգ նյութը 1 0C-ով տաքացնելու համար։
ընթացքում արտանետվող ջերմության քանակը
վառելիքի ամբողջական այրումը.
q – այրման հատուկ ջերմություն –

արտազատվող ջերմության քանակը, երբ
1 կգ կշռող վառելիքի ամբողջական այրում.
Q սմ t2 t1
Քքմ

28. Ջերմության քանակությունը

Համար պահանջվող ջերմության քանակը
բյուրեղային մարմնի հալեցում կամ
մարմնի կողմից արտազատվում է կարծրացման ժամանակ:
λ – միաձուլման հատուկ ջերմություն –
արժեքը ցույց է տալիս, թե ինչ
անհրաժեշտ ջերմության քանակը
տեղեկացնել բյուրեղային մարմնին
քաշով 1 կգ, որպեսզի ջերմաստիճանում
ամբողջությամբ հալվելով այն վերածում է
հեղուկ վիճակ.
Համար պահանջվող ջերմության քանակը
հեղուկի ամբողջական փոխակերպում
նյութերը գոլորշու մեջ կամ արտազատվում են մարմնի կողմից
խտացման ժամանակ.
r կամ L - հատուկ ջերմություն
գոլորշիացում - արժեք,
ցույց տալով, թե քանի
շրջելու համար ջերմություն է անհրաժեշտ
1 կգ հեղուկ գոլորշու մեջ առանց
ջերմաստիճանի փոփոխություններ.
Քմ
Qrm; QLm

29. Աշխատանք թերմոդինամիկայի ոլորտում

Թերմոդինամիկայի մեջ, ի տարբերություն մեխանիկայի,
չի համարվում մարմնի շարժումը որպես ամբողջություն,
բայց միայն շարժական մասեր
մակրոսկոպիկ մարմին միմյանց նկատմամբ
ընկեր. Արդյունքում մարմնի ծավալը փոխվում է, և
նրա արագությունը մնում է զրո:
Ընդարձակվելիս գազը դարձնում է
դրական աշխատանք A" \u003d pΔV: Աշխատանք A,
կատարվում է արտաքին մարմինների կողմից գազի վրա
գազի Ա» աշխատանքից տարբերվում է միայն նշանով՝ Ա
= - Ա».
Ճնշման համեմատ ծավալի գրաֆիկի վրա
աշխատանքը սահմանվում է որպես տակ գտնվող գործչի մակերեսը
ժամանակացույցը։

30. Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը պահպանման օրենքն է և
էներգիայի փոխակերպում թերմոդինամիկական համակարգի համար:
Համակարգի ներքին էներգիայի փոփոխությունը դրա անցման ժամանակ
մի վիճակից մյուսը հավասար է աշխատանքի գումարին
արտաքին ուժերը և համակարգին փոխանցվող ջերմության քանակը:
U A Q
Եթե ​​աշխատանքը կատարվում է համակարգի և ոչ թե արտաքին ուժերի կողմից.
Ք Ու Ա
Համակարգին փոխանցվող ջերմության քանակը գնում է
փոխել իր ներքին էներգիան և պարտավորվել
արտաքին մարմինների վրա աշխատանքի համակարգ.

31. Ջերմոդինամիկայի առաջին օրենքի կիրառումը տարբեր գործընթացներում

isobaric գործընթաց.
Համակարգին փոխանցվող ջերմության քանակը,
Ք Ու Ա
գնում է փոխելու իր ներքին էներգիան և
կատարումը աշխատանքի համակարգի կողմից արտաքին
մարմիններ.
Իզոխորիկ գործընթաց՝ V - const => A = 0
Ներքին էներգիայի փոփոխությունն է
փոխանցվող ջերմության քանակը.
Իզոթերմային գործընթաց՝ T - const => ΔU = 0
Գազին փոխանցվող ողջ ջերմությունը գնում է
աշխատանք կատարելու համար։
Ադիաբատիկ գործընթաց. շարունակվում է համակարգում,
որի հետ ջերմություն չի փոխանակվում
շրջակա մարմինները, այսինքն. Q=0
Ներքին էներգիայի փոփոխությունն է
պարզապես աշխատանք կատարելով:
U Ք
Ք Ա
U Ա

32. Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը

Բոլոր գործընթացները տեղի են ունենում ինքնաբուխ
մեկ կոնկրետ ուղղություն. Նրանք են
անշրջելի. Ջերմությունը միշտ փոխանցվում է
տաք մարմինը սառը, և մեխանիկական
մակրոսկոպիկ մարմինների էներգիան՝ դեպի ներքին։
Բնության մեջ գործընթացների ուղղությունը ցույց է տալիս
թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը.
Ռ. Կլաուզիուս (1822 - 1888). անհնար է
ջերմություն փոխանցել ավելի սառը համակարգից դեպի
ավելի տաք ուրիշների բացակայության դեպքում
միաժամանակյա փոփոխություններ երկու համակարգերում կամ
շրջակա մարմիններում:

33. Ջերմային շարժիչի արդյունավետությունը

Ջերմային շարժիչները սարքեր են
վերափոխելով ներքին էներգիան
վառելիքը մեխանիկական.
Բոլոր ԱԵԱ-ների աշխատանքային հեղուկը գազն է,
որը ստացվում է վառելիքի այրումից
ջերմության քանակությունը Q1, կազմում
աշխատանք Ա» ընդլայնելիս Մաս
ջերմությունը Q2 անխուսափելիորեն փոխանցվում է
սառնարան, այսինքն. կորած է։
Արդյունավետություն
ջերմային շարժիչը կոչվում է
կատարված աշխատանքի հարաբերակցությունը
շարժիչը, ջերմության քանակով,
ստացված ջեռուցիչից.
Carnot-ի իդեալական ջերմային շարժիչը
իդեալական գազ որպես աշխատանքային
մարմինն ունի առավելագույն հնարավորը
արդյունավետություն:
A Q1 Q2
A Q1 Q2
Q1
Q1
առավելագույնը
T1 T2
T1

34.

35.

1. Ջերմաչափը նախատեսված չէ բարձր ջերմաստիճանի համար
և պետք է փոխարինվի
2. ջերմաչափը ցույց է տալիս ավելի բարձր
ջերմաստիճանը
3. Ջերմաչափը ցույց է տալիս ավելի ցածր ջերմաստիճան
4. Ջերմաչափը ցույց է տալիս հաշվարկված ջերմաստիճանը

36.

1. 180C.
2. 190C
3. 210C.
4. 220C.

37.

Տ, Կ
350
300
0
t (րոպե)
2
4
6
8
1. Ջրի ջերմունակությունը ժամանակի ընթացքում մեծանում է
2. 5 րոպե հետո ամբողջ ջուրը գոլորշիացել է
3. 350 Կ ջերմաստիճանի դեպքում ջուրն այնքան ջերմություն է հաղորդում օդին,
որքան է նա ստանում գազից
4. 5 րոպե հետո ջուրը սկսում է եռալ

38.

1. Ջուրը շարժվում է
ամուր վիճակում
հեղուկ 00C ջերմաստիճանում:
2. Ջուրը եռում է 1000C։
3. Ջրի ջերմունակությունը
հավասար է 4200 Ջ/(կգ 0C):
4. Որքան ժամանակ է պահանջվում տաքանալու համար
ջուրը, այնքան բարձր է այն
ջերմաստիճանը.

39.

1. I դիրքում ջերմափոխանակումն իրականացվում է մարմնի 1-ից մարմնի 2-ին:
2. II դիրքում ջերմափոխանակումն իրականացվում է 1-ից մարմնի 2-ին:
3. Ցանկացած դիրքում ջերմափոխանակումն իրականացվում է մարմնից 2
մարմնին 1.
4. Ջերմափոխանակումն իրականացվում է միայն II դիրքում:

40.

Ռ
Ռ
Պ
Ռ
50
50
50
50
(AT)
40
40
(Ա)
(Բ)
30
(G)
40
30
30
20
20
20
10
10
10
0
0
0
0
2
4
6
8
2
4
6
8
10
00
10
2
4
6
8
10
10
1) Գծապատկեր Ա
Վ
Վ
Վ
2) Գծապատկեր Բ
3) Ժամանակացույց Բ
Վ
4) Ժամանակացույց Գ.

41.

1. միայն Ա
2. միայն Բ
3. միայն Բ
4. A, B և C

42.

Ե կ
1
1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
1
2
3
4
0
Տ

43.

44.

1. Ա
2. Բ
3. Մեջ
4. Գ
P, kPa
ԲԱՅՑ
Բ
2
AT
1
0
Գ
1
2
3
V, մ

45.

1. հավասար է մոլեկուլների միջին կինետիկ էներգիային
հեղուկներ
2. Գերազանցում է միջին կինետիկ էներգիան
հեղուկ մոլեկուլներ
3. մոլեկուլների միջին կինետիկ էներգիայից պակաս
հեղուկներ
4. հավասար է մոլեկուլների ընդհանուր կինետիկ էներգիային
հեղուկներ

46.

1. 4 անգամ ավելացել է
2. Նվազել է 2 անգամ
3. 2 անգամ ավելացել է
4. Չի փոխվել
pV
const Տ
const p
Տ
Վ

47.

48.

1.
2.
3.
4.
200 Կ
400 Կ
600 Կ
1200 Կ
P, kPa
200
100
0
2
1
4
1
3
2
3
3 Վ, մ
p4V4 p2V2
p2V2
200 3 200
T2
T4
1200 հազար
T4
T2
p4V4
100 1

49.

1.
2.
3.
4.
նվազել է 3 անգամ
ավելացել է 3 անգամ
աճել է 9 անգամ
չի փոխվել
2
pnE
3

50.

1.
2.
3.
4.
isobaric ջեռուցում
isochoric սառեցում
իզոթերմային սեղմում
isochoric ջեռուցում

51.

1. ջեռուցիչի հզորությունը
2. անոթի նյութը, որում ջուրը տաքացվում է
3. Մթնոլորտային ճնշում
4. մեկնարկային ջրի ջերմաստիճանը

3. երբ բարձր է, քանի որ այս քրտինքը

64.

1.
2.
3.
4.
միայն հեղուկ վիճակում
միայն ամուր վիճակում
ինչպես հեղուկ, այնպես էլ պինդ վիճակում
ինչպես հեղուկ, այնպես էլ գազային վիճակում

65.

ԻՍՕՊՐՈՑԵՍԻ ԱՌԱՆՁՆԱՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ
ԿՈՉՈՒՄ
ԻՍՕՊՐՈՑԵՍ
Ա) Գազին փոխանցվող ողջ ջերմությունը գնում է դեպի
աշխատանք կատարելը և գազի ներքին էներգիան
մնում է անփոփոխ։
1) իզոթերմ
Բ) տեղի է ունենում գազի ներքին էներգիայի փոփոխություն
միայն աշխատանք կատարելով, քանի որ
շրջակա մարմինների հետ ջերմափոխանակություն չկա:
2) իզոբար
3) իզոխորիկ
4) ադիաբատիկ
ԲԱՅՑ
Բ
1
4

66.

1
2
3

67.

1. Պահածոյը կրակի վրա դնելուց հետո ջուրը մեջը
տաքացվում է տարայի բարակ պատի միջով տաքից
գազի այրման արտադրանք. Այնուամենայնիվ, ջերմաստիճանի բարձրացման հետ
ջուրը գոլորշիացավ և նրա գոլորշիների ճնշումը բարձրացավ
բանկա, որն աստիճանաբար ստիպեց օդը դուրս հանել դրանից:
Երբ ջուրը եռաց և գրեթե ամբողջը գոլորշիացավ, օդը
բանկի ներսում գործնականում չկա: Ճնշում
տարայի մեջ հագեցած գոլորշիներն այս դեպքում հավասարվեցին
արտաքին մթնոլորտային ճնշում.
2. Երբ տարան կրակից հանեցին, ծածկեցին կափարիչով ու սառեցին
սառը ջուր գրեթե սենյակային ջերմաստիճանի,
Տաք ջրի գոլորշիները տարայի ներսում սառչել են և գործնականում
ամբողջովին խտացրած նրա պատերին, տալով
արտաքին խտացման ջերմություն, սառը ջուր, շնորհիվ
պատերի միջով ջերմության փոխանցման գործընթացը.

68.

1. Կլապեյրոն–Մենդելեև հավասարման համաձայն
2.
տարայի մեջ գոլորշու ճնշումը կտրուկ իջել է, նախ՝ պայմանավորված
նվազեցնելով տարայի մեջ մնացած գոլորշու զանգվածը, և երկրորդ.
ջերմաստիճանի անկման պատճառով։ Նշենք, որ սուր
բանկում ճնշման նվազումը կարելի է բացատրել նաև հետևյալ կերպ՝ երբ
ջերմաստիճանը իջեցնելով սենյակային գոլորշիներին, դրանք խտանում են,
մնալով հագեցած, բայց նրանց ճնշումը մեծանում է
ջերմաստիճանում ջրի հագեցած գոլորշիների ճնշումից պակաս
եռացող (մոտ 40 անգամ):
Քանի որ սենյակային ջերմաստիճանում ճնշումը հագեցած է
ջրի գոլորշին մթնոլորտի միայն մի փոքր մասն է
ճնշում (3–4%-ից ոչ ավելի), ջրելուց հետո՝ բարակ տարա
ջուրը կլինի այս մեծության տարբերության ազդեցության տակ
արտաքին ճնշում և ցածր գոլորշի ճնշում ներսում: Սրանով
պատճառը, մեծ սեղմող ճնշումները կսկսեն գործել բանկայի վրա
ուժեր, որոնք կձգտեն հարթեցնել սափորը: Մի անգամ
այս ուժերը կգերազանցեն սահմանափակող արժեքը, որը կարող է լինել
դիմակայել պահածոյի պատերին, ապա այն կհարթվի և կտրուկ
ծավալով կնվազի.

69.

Ըստ առաջինի
թերմոդինամիկա ջերմության քանակությունը,
պահանջվում է սառույցի հալման համար, ΔQ1
= λm, որտեղ λ-ն հատուկ ջերմություն է
հալվող սառույց: ΔQ2 - ամփոփված
Ջուլի ջերմություն՝ ΔQ2 = ηPt. AT
ըստ տրված պայմանների
ΔQ1 = 66 կՋ և ΔQ2 = 84 կՋ, ինչը նշանակում է, որ
∆Q1< ΔQ2, и поставленная задача
իրագործելի

70.

Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքի համաձայն՝ գումարը
ջերմություն Q, փոխանցված գազի վրա, գնում է այն փոխելու
ներքին էներգիան ΔU և այս գազի կատարած աշխատանքը
A, այսինքն, Q \u003d ΔU + A: Երբ գազը տաքացվում է,
դրա իզոբարային ընդլայնումը: Այս գործընթացում գազի կողմից կատարված աշխատանքը
հավասար է A = pΔV , որտեղ գազի ծավալի փոփոխությունը ΔV = Sl = πR2l է:
Մխոցի հավասարակշռության վիճակից (տես նկարը) մենք գտնում ենք
գազի ճնշում՝ pS = p0S + Mgcosα, որտեղից
Mg cos
p p0
Ս
Այնուհետև ցանկալի արժեքը հավասար է
Mg cos
U Q R l p0
2
Ռ
2

71.

1. Բերկով, Ա.Վ. և այլն: Տիպիկ տարբերակների առավել ամբողջական հրատարակությունը
իրական առաջադրանքներ ՕԳՏԱԳՈՐԾՈՒՄ 2010, Ֆիզիկա [Տեքստ]՝ դասագիրք համար
շրջանավարտներ. տես. դասագիրք հաստատություններ / Ա.Վ. Բերկովը, Վ.Ա. Սունկ. - OOO
«Astrel հրատարակչություն», 2009. - 160 p.
2. Կասյանով, Վ.Ա. Ֆիզիկա, 11 դասարան [Տեքստ]՝ դասագիրք
միջնակարգ դպրոցներ / Վ.Ա. Կասյանովը։ - ՍՊԸ «Դրոֆա», 2004 թ.
116 էջ
3. Մյակիշև, Գ.Յա. և այլն Ֆիզիկա. 11-րդ դասարան [Տեքստ]՝ դասագիրք համար
հանրակրթական դպրոցներ / հանրակրթական դասագիրք
դպրոցներ Գ.Յա. Մյակիշևը, Բ.Բ. Բուխովցև. - «Լուսավորություն», 2009. - 166 էջ.
4. Բաց ֆիզիկա [տեքստ, պատկերներ]/ http://www.physics.ru
5. Նախապատրաստում քննությանը / http: //egephizika
6. Մանկավարժական չափումների դաշնային ինստիտուտ. Վերահսկողություն
չափիչ նյութեր (CMM) Ֆիզիկա //[Էլեկտրոնային ռեսուրս]//
http://fipi.ru/view/sections/92/docs/
7. Ֆիզիկա դպրոցում. Ֆիզիկա - 10-րդ դաս. Մոլեկուլային ֆիզիկա.
Մոլեկուլային-կինետիկ տեսություն. Ֆիզիկական գծագրեր/
http://gannalv.narod.ru/mkt/
8. Այս զարմանալի ֆիզիկան / http://sfiz.ru/page.php?id=39

Մոլեկուլային կինետիկ տեսությունկոչվում է նյութի կառուցվածքի և հատկությունների ուսմունք՝ հիմնված ատոմների և մոլեկուլների՝ որպես քիմիական նյութի ամենափոքր մասնիկների գոյության գաղափարի վրա։ Մոլեկուլային կինետիկ տեսությունը հիմնված է երեք հիմնական դրույթների վրա.

• Բոլոր նյութերը՝ հեղուկ, պինդ և գազային, առաջանում են ամենափոքր մասնիկներից՝ մոլեկուլները, որոնք իրենք կազմված են ատոմներ(«տարրական մոլեկուլներ»): Քիմիական նյութի մոլեկուլները կարող են լինել պարզ կամ բարդ և բաղկացած լինել մեկ կամ մի քանի ատոմից: Մոլեկուլները և ատոմները էլեկտրականորեն չեզոք մասնիկներ են։ Որոշակի պայմաններում մոլեկուլները և ատոմները կարող են ձեռք բերել լրացուցիչ էլեկտրական լիցք և վերածվել դրական կամ բացասական իոնների (համապատասխանաբար՝ անիոնների և կատիոնների)։
• Ատոմները և մոլեկուլները գտնվում են շարունակական քաոսային շարժման և փոխազդեցության մեջ, որոնց արագությունը կախված է ջերմաստիճանից, իսկ դրա բնույթը՝ նյութի ագրեգացման վիճակից։
• Մասնիկներն իրար հետ փոխազդում են ուժերով, որոնք ունեն էլեկտրական բնույթ: Մասնիկների միջև գրավիտացիոն փոխազդեցությունը աննշան է:

Ատոմ- տարրի քիմիապես անբաժանելի ամենափոքր մասնիկը (երկաթի, հելիումի, թթվածնի ատոմ): Մոլեկուլ- նյութի ամենափոքր մասնիկը, որը պահպանում է իր քիմիական հատկությունները: Մոլեկուլը բաղկացած է մեկ կամ մի քանի ատոմներից (ջուր - H 2 O - 1 թթվածնի ատոմ և 2 ջրածնի ատոմ): Եւ նա- ատոմ կամ մոլեկուլ, որտեղ մեկ կամ մի քանի էլեկտրոններ ավելորդ են (կամ բավարար էլեկտրոններ չկան):

Մոլեկուլները չափազանց փոքր են: Պարզ միատոմային մոլեկուլները ունեն 10–10 մ կարգի չափսեր։Բարդ բազմատոմային մոլեկուլները կարող են լինել հարյուրավոր և հազարավոր անգամներ։

Մոլեկուլների պատահական պատահական շարժումը կոչվում է ջերմային շարժում։ Ջերմային շարժման կինետիկ էներգիան մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ։ Ցածր ջերմաստիճանի դեպքում մոլեկուլները խտանում են հեղուկի կամ պինդի: Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ մոլեկուլի միջին կինետիկ էներգիան մեծանում է, մոլեկուլները հեռանում են իրարից, և առաջանում է գազային նյութ։

Պինդ մարմիններում մոլեկուլները պատահական տատանումներ են կատարում ֆիքսված կենտրոնների շուրջ (հավասարակշռության դիրքեր): Այս կենտրոնները կարող են տեղակայվել տարածության մեջ անկանոն ձևով (ամորֆ մարմիններ) կամ ձևավորել դասավորված զանգվածային կառուցվածքներ (բյուրեղային մարմիններ):

Հեղուկների մեջ մոլեկուլները ջերմային շարժման շատ ավելի մեծ ազատություն ունեն: Նրանք կապված չեն կոնկրետ կենտրոնների հետ և կարող են շարժվել հեղուկի ողջ ծավալով: Սա բացատրում է հեղուկների հեղուկությունը:

Գազերում մոլեկուլների միջև հեռավորությունները սովորաբար շատ ավելի մեծ են, քան դրանց չափերը: Նման մեծ հեռավորությունների վրա մոլեկուլների փոխազդեցության ուժերը փոքր են, և յուրաքանչյուր մոլեկուլ շարժվում է ուղիղ գծով մինչև հաջորդ բախումը մեկ այլ մոլեկուլի կամ անոթի պատի հետ: Օդի մոլեկուլների միջև միջին հեռավորությունը նորմալ պայմաններում կազմում է մոտ 10–8 մ, այսինքն՝ հարյուրավոր անգամ ավելի մեծ, քան մոլեկուլների չափը։ Մոլեկուլների միջև թույլ փոխազդեցությունը բացատրում է գազերի ընդլայնվելու և նավի ողջ ծավալը լցնելու ունակությունը: Սահմանում, երբ փոխազդեցությունը հակված է զրոյի, մենք գալիս ենք իդեալական գազի հայեցակարգին:

Իդեալական գազգազ է, որի մոլեկուլները չեն փոխազդում միմյանց հետ, բացառությամբ առաձգական բախման պրոցեսների և համարվում են նյութական կետեր։

Մոլեկուլային կինետիկ տեսության մեջ նյութի քանակությունը համարվում է մասնիկների քանակին համամասնական։ Նյութի քանակի միավորը կոչվում է մոլ (մոլ): խալ- սա այն նյութի քանակն է, որը պարունակում է նույն թվով մասնիկներ (մոլեկուլներ), որքան ատոմներ կան 0,012 կգ ածխածնի 12 C-ում: Ածխածնի մոլեկուլը բաղկացած է մեկ ատոմից: Այսպիսով, ցանկացած նյութի մեկ մոլը պարունակում է նույն թվով մասնիկներ (մոլեկուլներ): Այս համարը կոչվում է մշտական ​​Ավոգադրո: Ն A \u003d 6.022 10 23 մոլ -1.

Ավոգադրոյի հաստատունը մոլեկուլային կինետիկ տեսության ամենակարևոր հաստատուններից է։ Նյութի քանակությունըսահմանվում է որպես թվի հարաբերակցություն Ննյութի մասնիկներ (մոլեկուլներ) մինչև Ավոգադրո հաստատուն Ն A, կամ որպես զանգվածի և մոլային զանգվածի հարաբերակցություն.

Նյութի մեկ մոլի զանգվածը կոչվում է մոլային զանգված Մ. Մոլային զանգվածը հավասար է զանգվածի արտադրյալին մԱվոգադրոյի հաստատունին տրված նյութի մեկ մոլեկուլի 0-ը (այսինքն՝ մեկ մոլում գտնվող մասնիկների թիվը)։ Մոլային զանգվածն արտահայտվում է կիլոգրամներով մեկ մոլով (կգ/մոլ): Այն նյութերի համար, որոնց մոլեկուլները բաղկացած են մեկ ատոմից, հաճախ օգտագործվում է ատոմային զանգված տերմինը։ Պարբերական աղյուսակում մոլային զանգվածը տրվում է գրամներով մեկ մոլի վրա։ Այսպիսով, մենք ունենք մեկ այլ բանաձև.

որտեղ: Մ- մոլային զանգված, Ն A-ն Ավոգադրոյի թիվն է, մ 0-ը նյութի մեկ մասնիկի զանգվածն է, Ն- նյութի զանգվածում պարունակվող նյութի մասնիկների քանակը մ. Բացի այդ, մեզ անհրաժեշտ է հայեցակարգը կենտրոնացում(մասնիկների քանակը մեկ միավորի ծավալով).

Հիշեցնենք նաև, որ մարմնի խտությունը, ծավալը և զանգվածը կապված են հետևյալ բանաձևով.

Եթե ​​խնդիրը վերաբերում է նյութերի խառնուրդին, ապա խոսում են նյութի միջին մոլային զանգվածի և միջին խտության մասին։ Ինչպես անհավասար շարժման միջին արագության հաշվարկում, այս մեծությունները որոշվում են խառնուրդի ընդհանուր զանգվածներով.

Մի մոռացեք, որ նյութի ընդհանուր քանակը միշտ հավասար է խառնուրդի մեջ ներառված նյութերի քանակի գումարին, և պետք է զգույշ լինել ծավալի հետ։ Գազային խառնուրդի ծավալը ոչհավասար է խառնուրդի գազերի ծավալների գումարին։ Այսպիսով, 1 խորանարդ մետր օդը պարունակում է 1 խորանարդ մետր թթվածին, 1 խորանարդ մետր ազոտ, 1 խորանարդ մետր ածխաթթու գազ և այլն։ Պինդների և հեղուկների համար (եթե պայմանով այլ բան նախատեսված չէ), կարելի է ենթադրել, որ խառնուրդի ծավալը հավասար է դրա մասերի ծավալների գումարին։

Իդեալական գազի MKT-ի հիմնական հավասարումը

Իրենց շարժման ընթացքում գազի մոլեկուլները անընդհատ բախվում են միմյանց։ Դրա պատճառով փոխվում են նրանց շարժման բնութագրերը, հետևաբար, խոսելով մոմենտի, արագության, մոլեկուլների կինետիկ էներգիաների մասին, նրանք միշտ նկատի ունեն այդ մեծությունների միջին արժեքները:

Գազի մոլեկուլների բախումների թիվը նորմալ պայմաններում այլ մոլեկուլների հետ չափվում է վայրկյանում միլիոնավոր անգամ։ Եթե ​​անտեսենք մոլեկուլների չափը և փոխազդեցությունը (ինչպես գազի իդեալական մոդելում), ապա կարող ենք ենթադրել, որ հաջորդական բախումների միջև մոլեկուլները շարժվում են հավասարաչափ և ուղղագիծ։ Բնականաբար, թռչելով դեպի նավի պատը, որում գտնվում է գազը, մոլեկուլը նույնպես բախվում է պատին: Մոլեկուլների բոլոր բախումները միմյանց և անոթի պատերի հետ համարվում են գնդակների բացարձակ առաձգական բախումներ։ Երբ մոլեկուլը բախվում է պատին, մոլեկուլի իմպուլսը փոխվում է, ինչը նշանակում է, որ մոլեկուլի վրա ուժ է գործում պատի կողմից (հիշենք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը): Բայց Նյուտոնի երրորդ օրենքի համաձայն՝ ճիշտ նույն ուժով, որն ուղղված է հակառակ ուղղությամբ, մոլեկուլը գործում է պատի վրա՝ ճնշում գործադրելով նրա վրա։ Անոթի պատի վրա բոլոր մոլեկուլների բոլոր ազդեցությունների ամբողջությունը հանգեցնում է գազի ճնշման առաջացմանը: Գազի ճնշումը մոլեկուլների անոթի պատերի բախման արդյունք է։ Եթե ​​մոլեկուլների համար պատ կամ որևէ այլ խոչընդոտ չկա, ապա ճնշում հասկացությունը կորցնում է իր իմաստը։ Օրինակ, սենյակի կենտրոնում ճնշման մասին խոսելը լրիվ հակագիտական ​​է, քանի որ այնտեղ մոլեկուլները չեն սեղմում պատին։ Ինչո՞ւ, այդ դեպքում, երբ բարոմետրը տեղադրում ենք այնտեղ, զարմանում ենք՝ տեսնելով, որ այն ինչ-որ ճնշում է ցույց տալիս: Ճիշտ! Քանի որ բարոմետրն ինքնին հենց այն պատն է, որի վրա ճնշում են մոլեկուլները:

Քանի որ ճնշումը մոլեկուլների անոթի պատին հարվածելու հետևանք է, ակնհայտ է, որ դրա արժեքը պետք է կախված լինի առանձին մոլեկուլների բնութագրերից (միջին բնութագրերով, իհարկե, հիշում եք, որ բոլոր մոլեկուլների արագությունները տարբեր են): Այս կախվածությունն արտահայտված է իդեալական գազի մոլեկուլային-կինետիկ տեսության հիմնական հավասարումը:

որտեղ: էջ- գազի ճնշում, nնրա մոլեկուլների կոնցենտրացիան է, մ 0 - մեկ մոլեկուլի զանգված, v kv - rms արագություն (նկատի ունեցեք, որ հավասարումը ինքնին rms արագության քառակուսին է): Այս հավասարման ֆիզիկական իմաստն այն է, որ այն կապ է հաստատում ամբողջ գազի բնութագրերի (ճնշման) և առանձին մոլեկուլների շարժման պարամետրերի միջև, այսինքն՝ կապը մակրո- և միկրոաշխարհի միջև:

Հիմնական MKT հավասարման հետևանքները

Ինչպես նշվեց նախորդ պարբերությունում, մոլեկուլների ջերմային շարժման արագությունը որոշվում է նյութի ջերմաստիճանով: Իդեալական գազի համար այս կախվածությունն արտահայտվում է պարզ բանաձևերով Արմատի միջին քառակուսի արագությունըգազի մոլեկուլների շարժում.

որտեղ: կ= 1,38∙10 –23 J/K – Բոլցմանի հաստատունը, Տբացարձակ ջերմաստիճանն է։ Անմիջապես վերապահում արեք, որ հետագա բոլոր առաջադրանքներում դուք պետք է, առանց վարանելու, ջերմաստիճանը վերածեք կելվինի՝ ըստ Ցելսիուսի աստիճանների (բացառությամբ ջերմային հաշվեկշռի հավասարման առաջադրանքների): Երեք հաստատունների օրենքը:

որտեղ: Ռ\u003d 8,31 Ջ / (մոլ ∙ Կ) - ունիվերսալ գազի հաստատուն. Հաջորդ կարևոր բանաձևը բանաձևն է Գազի մոլեկուլների թարգմանական շարժման միջին կինետիկ էներգիան:

Պարզվում է, որ մոլեկուլների թարգմանական շարժման միջին կինետիկ էներգիան կախված է միայն ջերմաստիճանից և բոլոր մոլեկուլների համար տվյալ ջերմաստիճանում նույնն է։ Եվ վերջապես, հիմնական MKT հավասարումից ամենակարևոր և հաճախ օգտագործվող հետևանքները հետևյալ բանաձևերն են.

Ջերմաստիճանի չափում

Ջերմաստիճանի հասկացությունը սերտորեն կապված է ջերմային հավասարակշռության հասկացության հետ: Իրար հետ շփվող մարմինները կարող են էներգիա փոխանակել։ Ջերմային շփման ժամանակ մի մարմնից մյուսը փոխանցվող էներգիան կոչվում է ջերմության քանակ։

Ջերմային հավասարակշռություն- սա ջերմային շփման մեջ գտնվող մարմինների համակարգի այնպիսի վիճակ է, որում ջերմության փոխանցում չկա մի մարմնից մյուսը, և մարմինների բոլոր մակրոսկոպիկ պարամետրերը մնում են անփոփոխ: Ջերմաստիճանըֆիզիկական պարամետր է, որը նույնն է ջերմային հավասարակշռության մեջ գտնվող բոլոր մարմինների համար։

Ջերմաստիճանը չափելու համար օգտագործվում են ֆիզիկական գործիքներ՝ ջերմաչափեր, որոնցում ջերմաստիճանի արժեքը գնահատվում է որոշ ֆիզիկական պարամետրի փոփոխությամբ։ Ջերմաչափ ստեղծելու համար անհրաժեշտ է ընտրել ջերմաչափական նյութ (օրինակ՝ սնդիկ, սպիրտ) և նյութի հատկությունը բնութագրող ջերմաչափական մեծություն (օրինակ՝ սնդիկի կամ ալկոհոլի սյունակի երկարությունը)։ Ջերմաչափերի տարբեր նմուշներում օգտագործվում են նյութի մի շարք ֆիզիկական հատկություններ (օրինակ՝ պինդ մարմինների գծային չափերի փոփոխություն կամ հաղորդիչների էլեկտրական դիմադրության փոփոխություն, երբ տաքացվում է):

Ջերմաչափերը պետք է տրամաչափված լինեն: Դրա համար դրանք ջերմային շփման մեջ են մտնում մարմինների հետ, որոնց ջերմաստիճանը համարվում է տրված: Ամենից հաճախ օգտագործվում են պարզ բնական համակարգեր, որոնցում ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ, չնայած շրջակա միջավայրի հետ ջերմափոխանակությանը. սա սառույցի և ջրի խառնուրդ է և ջրի և գոլորշու խառնուրդ, երբ եռում է նորմալ մթնոլորտային ճնշման տակ: Ցելսիուսի ջերմաստիճանի սանդղակի վրա սառույցի հալման կետը նշանակվում է 0 ° C ջերմաստիճան, իսկ ջրի եռման կետը `100 ° C: Ջերմաչափի մազանոթներում հեղուկ սյունակի երկարության փոփոխությունը 0°C և 100°C նշանների միջև երկարության հարյուրերորդ մասով ենթադրվում է 1°C:

Անգլիացի ֆիզիկոս Վ. Քելվինը (Թոմսոն) 1848 թվականին առաջարկեց օգտագործել գազի զրոյական ճնշման կետը նոր ջերմաստիճանի սանդղակ կառուցելու համար (Քելվինի սանդղակ): Այս սանդղակում ջերմաստիճանի միավորը նույնն է, ինչ Ցելսիուսի սանդղակում, բայց զրոյական կետը տեղափոխվում է.

Այս դեպքում 1ºС ջերմաստիճանի փոփոխությունը համապատասխանում է 1 Կ ջերմաստիճանի փոփոխությանը։ Ջերմաստիճանի փոփոխությունները Ցելսիուսի և Կելվինի սանդղակների վրա հավասար են։ SI համակարգում ջերմաստիճանի չափման միավորը Քելվինի սանդղակի վրա կոչվում է կելվին և նշվում է K տառով: Օրինակ՝ սենյակային ջերմաստիճանը: Տ C \u003d 20 ° C Քելվինի սանդղակի վրա հավասար է Տ K = 293 K. Քելվինի ջերմաստիճանի սանդղակը կոչվում է բացարձակ ջերմաստիճանի սանդղակ: Պարզվում է, որ այն ամենահարմարն է ֆիզիկական տեսությունների կառուցման մեջ։

Գազի վիճակի իդեալական հավասարումը կամ Կլապեյրոն-Մենդելեևի հավասարումը

Իդեալական գազի վիճակի հավասարումըհիմնական MKT հավասարման մեկ այլ հետևանք է և գրված է հետևյալ կերպ.

Այս հավասարումը կապ է հաստատում իդեալական գազի վիճակի հիմնական պարամետրերի` ճնշման, ծավալի, նյութի քանակի և ջերմաստիճանի միջև: Շատ կարևոր է, որ այս պարամետրերը փոխկապակցված լինեն, դրանցից որևէ մեկի փոփոխությունն անխուսափելիորեն կհանգեցնի առնվազն ևս մեկի փոփոխությանը։ Այդ իսկ պատճառով այս հավասարումը կոչվում է իդեալական գազի վիճակի հավասարում։ Այն սկզբում հայտնաբերվել է մեկ մոլ գազի համար Կլապեյրոնի կողմից, իսկ ավելի ուշ ընդհանրացվել է Մենդելեևի կողմից ավելի մեծ թվով մոլերի դեպքում։

Եթե ​​գազի ջերմաստիճանը Տ n \u003d 273 K (0 ° C) և ճնշում էջ n \u003d 1 atm \u003d 1 10 5 Pa, ապա ասում են, որ գազը գտնվում է նորմալ պայմաններ.

Գազի մասին օրենքներ

Գազի պարամետրերի հաշվարկման խնդիրների լուծումը մեծապես պարզեցված է, եթե գիտեք, թե որ օրենքը և որ բանաձևը կիրառել: Այսպիսով, եկեք դիտարկենք գազի հիմնական օրենքները:

1. Ավոգադրոյի օրենքը.Ցանկացած նյութի մեկ մոլը պարունակում է նույն քանակությամբ կառուցվածքային տարրեր, որոնք հավասար են Ավոգադրոյի թվին:

2. Դալթոնի օրենքը.Գազերի խառնուրդի ճնշումը հավասար է այս խառնուրդում ընդգրկված գազերի մասնակի ճնշումների գումարին.

Գազի մասնակի ճնշումը այն ճնշումն է, որը նա կստեղծեր, եթե բոլոր մյուս գազերը հանկարծ անհետանան խառնուրդից: Օրինակ՝ օդի ճնշումը հավասար է ազոտի, թթվածնի, ածխաթթու գազի և այլ կեղտերի մասնակի ճնշման գումարին։ Այս դեպքում խառնուրդի գազերից յուրաքանչյուրը զբաղեցնում է իրեն հատկացված ամբողջ ծավալը, այսինքն՝ գազերից յուրաքանչյուրի ծավալը հավասար է խառնուրդի ծավալին։

3. Բոյլ-Մարիոտի օրենքը.Եթե ​​գազի զանգվածը և ջերմաստիճանը մնում են հաստատուն, ապա գազի ճնշման և դրա ծավալի արտադրյալը չի ​​փոխվում, հետևաբար.

Գործընթացը, որը տեղի է ունենում մշտական ​​ջերմաստիճանում, կոչվում է իզոթերմ: Նկատի ունեցեք, որ Բոյլ-Մարիոտի օրենքի այս պարզ ձևը գործում է միայն այն դեպքում, եթե գազի զանգվածը մնում է հաստատուն:

4. Գեյ-Լուսակի օրենքը.Գեյ-Լուսակի օրենքն ինքնին առանձնահատուկ արժեք չունի քննություններին պատրաստվելու համար, ուստի մենք միայն դրա հետևանքը կտանք։ Եթե ​​գազի զանգվածը և ճնշումը մնում են հաստատուն, ապա գազի ծավալի և նրա բացարձակ ջերմաստիճանի հարաբերությունը չի փոխվում, հետևաբար.

Գործընթացը, որը տեղի է ունենում մշտական ​​ճնշման տակ, կոչվում է իզոբար կամ իզոբար: Նկատի ունեցեք, որ Գեյ-Լյուսակի օրենքի այս պարզ ձևը գործում է միայն այն դեպքում, եթե գազի զանգվածը մնում է հաստատուն: Չմոռանաք փոխել ջերմաստիճանը Ցելսիուսի աստիճանից կելվինի:

5. Չարլզի օրենքը.Ինչպես Գեյ-Լյուսակի օրենքը, այնպես էլ Չարլզի օրենքն իր ստույգ ձևակերպմամբ մեզ համար կարևոր չէ, ուստի մենք միայն դրա հետևանքը կտանք։ Եթե ​​գազի զանգվածը և ծավալը մնում են հաստատուն, ապա գազի ճնշման հարաբերակցությունը բացարձակ ջերմաստիճանին չի փոխվում, հետևաբար.

Գործընթացը, որը տեղի է ունենում հաստատուն ծավալով, կոչվում է իզոխորիկ կամ իզոխորիկ: Նկատի ունեցեք, որ Չարլզի օրենքի այս պարզ ձևը գործում է միայն այն դեպքում, եթե գազի զանգվածը մնա նույնը: Չմոռանաք փոխել ջերմաստիճանը Ցելսիուսի աստիճանից կելվինի:

6. Ունիվերսալ գազային օրենք (Clapeyron).Գազի մշտական ​​զանգվածի դեպքում նրա ճնշման և ծավալի արտադրանքի հարաբերակցությունը ջերմաստիճանին չի փոխվում, հետևաբար.

Նշենք, որ զանգվածը պետք է նույնը մնա, և մի մոռացեք կելվինների մասին։

Այսպիսով, գազի մի քանի օրենք կա: Մենք թվարկում ենք այն նշանները, որ դուք պետք է օգտագործեք դրանցից մեկը խնդիր լուծելիս.

1. Ավոգադրոյի օրենքը վերաբերում է բոլոր խնդիրներին, որտեղ խոսքը մոլեկուլների քանակի մասին է։
2. Դալթոնի օրենքը վերաբերում է բոլոր խնդիրներին, որոնք ներառում են գազերի խառնուրդ:
3. Չարլզի օրենքը կիրառվում է այն խնդիրների դեպքում, որտեղ գազի ծավալը մնում է անփոփոխ։ Սովորաբար սա կա՛մ հստակորեն ասվում է, կա՛մ խնդիրը պարունակում է «գազ առանց մխոցի փակ նավի մեջ» բառերը։
4. Gay-Lussac-ի օրենքը կիրառվում է, եթե գազի ճնշումը մնում է անփոփոխ: Խնդիրներում փնտրեք «գազ շարժական մխոցով փակված անոթում» կամ «գազ բաց անոթում» բառերը։ Երբեմն նավի մասին ոչինչ չի ասվում, բայց պայմանով պարզ է դառնում, որ այն հաղորդակցվում է մթնոլորտի հետ։ Այնուհետև ենթադրվում է, որ մթնոլորտային ճնշումը միշտ մնում է անփոփոխ (եթե պայմանում այլ բան նշված չէ):
5. Բոյլ-Մարիոտի օրենքը. Այստեղ ամենադժվարն է: Դե, եթե խնդիրն ասում է, որ գազի ջերմաստիճանն անփոփոխ է։ Մի քիչ ավելի վատ է, եթե պայմանը պարունակում է «դանդաղ» բառը։ Օրինակ, գազը դանդաղորեն սեղմվում է կամ դանդաղորեն ընդլայնվում: Ավելի վատ է, եթե ասեն, որ գազը փակվում է ջերմահաղորդիչ մխոցով։ Ի վերջո, շատ վատ է, եթե ջերմաստիճանի մասին ոչինչ չի ասվում, բայց վիճակից կարելի է ենթադրել, որ այն չի փոխվում։ Սովորաբար այս դեպքում ուսանողները հուսահատությունից կիրառում են Բոյլ-Մարիոտի օրենքը։
6. Գազի ունիվերսալ օրենք. Այն օգտագործվում է, եթե գազի զանգվածը հաստատուն է (օրինակ՝ գազը գտնվում է փակ տարայի մեջ), սակայն պայմանով պարզ է դառնում, որ բոլոր մյուս պարամետրերը (ճնշում, ծավալ, ջերմաստիճան) փոխվում են։ Ընդհանրապես, համընդհանուր օրենքի փոխարեն, հաճախ կարելի է օգտագործել Կլապեյրոն-Մենդելեև հավասարումը, կստանաս ճիշտ պատասխանը, միայն յուրաքանչյուր բանաձևում կգրի երկու հավելյալ տառ։

Իզոպրոցեսների գրաֆիկական ներկայացում

Ֆիզիկայի շատ ճյուղերում քանակների կախվածությունը միմյանցից հարմար կերպով պատկերված է գրաֆիկորեն։ Սա հեշտացնում է գործընթացի համակարգում տեղի ունեցող պարամետրերի միջև փոխհարաբերությունների ըմբռնումը: Այս մոտեցումը շատ հաճախ օգտագործվում է մոլեկուլային ֆիզիկայում: Իդեալական գազի վիճակը բնութագրող հիմնական պարամետրերն են ճնշումը, ծավալը և ջերմաստիճանը։ Խնդիրների լուծման գրաֆիկական մեթոդը բաղկացած է տարբեր գազային կոորդինատներում այս պարամետրերի փոխհարաբերությունները պատկերելուց: Գոյություն ունեն գազի կոորդինատների երեք հիմնական տեսակ. էջ; Վ), (էջ; Տ) և ( Վ; Տ): Նկատի ունեցեք, որ դրանք միայն հիմնականներն են (կոորդինատների ամենատարածված տեսակները): Խնդիրներ և թեստեր գրողների երևակայությունը սահմանափակված չէ, այնպես որ կարող եք հանդիպել ցանկացած այլ կոորդինատների: Այսպիսով, եկեք պատկերենք հիմնական գազային գործընթացները հիմնական գազային կոորդինատներում:

Իզոբարային գործընթաց (p = const)

Իզոբարային պրոցեսը գործընթաց է, որը տեղի է ունենում գազի մշտական ​​ճնշման և զանգվածի դեպքում: Ինչպես հետևում է իդեալական գազի վիճակի հավասարումից, այս դեպքում ծավալը փոխվում է ջերմաստիճանի ուղիղ համեմատությամբ։ Իզոբարային գործընթացի գրաֆիկները կոորդինատներով Ռ–Վ; Վ–Տև Ռ–Տունեն հետևյալ ձևը.

Վ–Տկոորդինատներն ուղղված են հենց սկզբնակետին, սակայն այս գծապատկերը երբեք չի կարող սկսվել անմիջապես սկզբնաղբյուրից, քանի որ շատ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում գազը վերածվում է հեղուկի և ծավալի կախվածությունը ջերմաստիճանի փոփոխություններից:

Իզոխորիկ գործընթաց (V = const)

Իզոխորիկ պրոցեսը գազի տաքացման կամ սառեցման գործընթաց է մշտական ​​ծավալով և պայմանով, որ անոթում նյութի քանակությունը մնում է անփոփոխ: Ինչպես հետևում է իդեալական գազի վիճակի հավասարումից, այս պայմաններում գազի ճնշումը փոխվում է նրա բացարձակ ջերմաստիճանի ուղիղ համեմատությամբ: Իզոխորիկ գործընթացի գրաֆիկները կոորդինատներով Ռ–Վ; Ռ–Տև Վ–Տունեն հետևյալ ձևը.

Նկատի ունեցեք, որ գրաֆիկի շարունակությունը in էջ–Տկոորդինատներն ուղղված են հենց սկզբնակետին, սակայն այս գծապատկերը երբեք չի կարող ուղղակիորեն սկսվել սկզբնաղբյուրից, քանի որ շատ ցածր ջերմաստիճանում գազը վերածվում է հեղուկի:

Իզոթերմային գործընթաց (T = const)

Իզոթերմային գործընթացն այն գործընթացն է, որը տեղի է ունենում մշտական ​​ջերմաստիճանում: Իդեալական գազի վիճակի հավասարումից հետևում է, որ անոթում հաստատուն ջերմաստիճանի և նյութի մշտական ​​քանակի դեպքում գազի ճնշման և դրա ծավալի արտադրյալը պետք է մնա հաստատուն։ Իզոթերմային գործընթացի գրաֆիկները կոորդինատներով Ռ–Վ; Ռ–Տև Վ–Տունեն հետևյալ ձևը.

Նկատի ունեցեք, որ մոլեկուլային ֆիզիկայում գրաֆիկների վրա առաջադրանքներ կատարելիս ոչհատուկ ճշգրտություն է պահանջվում համապատասխան առանցքների երկայնքով կոորդինատները դնելիս (օրինակ, որպեսզի կոորդինատները էջ 1 և էջ 2 երկպետական ​​գազային համակարգ էջ(Վ) համընկել է կոորդինատների հետ էջ 1 և էջԱյս պետություններից 2-ը համակարգում էջ(Տ): Նախ, սրանք տարբեր կոորդինատային համակարգեր են, որոնցում կարելի է ընտրել տարբեր մասշտաբներ, և երկրորդ, սա անհարկի մաթեմատիկական ձևականություն է, որը շեղում է հիմնականից՝ ֆիզիկական իրավիճակի վերլուծությունից: Հիմնական պահանջն այն է, որ գրաֆիկների որակական տեսքը ճիշտ լինի։

Ոչ-պրոցեսներ

Այս տեսակի խնդիրներում գազի բոլոր երեք հիմնական պարամետրերը փոխվում են՝ ճնշում, ծավալ և ջերմաստիճան։ Կայուն է մնում միայն գազի զանգվածը։ Ամենապարզ դեպքն այն է, երբ խնդիրը «գլխով» լուծվում է գազի համընդհանուր օրենքի օգնությամբ։ Մի փոքր ավելի դժվար է, եթե ձեզ անհրաժեշտ է գտնել գործընթացի հավասարումը, որը նկարագրում է գազի վիճակի փոփոխությունը, կամ վերլուծել գազի պարամետրերի վարքագիծը՝ օգտագործելով այս հավասարումը: Ապա դուք պետք է վարվեք այսպես. Գրեք այս գործընթացի հավասարումը և գազի համընդհանուր օրենքը (կամ Կլապեյրոն-Մենդելեևի հավասարումը, որն ավելի հարմար է ձեզ համար) և հետևողականորեն բացառեք դրանցից ավելորդ քանակությունները:

Նյութի քանակի կամ զանգվածի փոփոխություն

Իրականում, նման առաջադրանքների մեջ բարդ բան չկա։ Պետք է միայն հիշել, որ գազի օրենքները չեն կատարվում, քանի որ դրանցից որևէ մեկի ձևակերպման մեջ գրված է «հաստատուն զանգվածով»։ Հետևաբար, մենք գործում ենք պարզ. Մենք գրում ենք Կլապեյրոն-Մենդելեևի հավասարումը գազի սկզբնական և վերջնական վիճակների համար և լուծում ենք խնդիրը։

Խցիկներ կամ մխոցներ

Այս տեսակի խնդիրներում կրկին կիրառվում են գազի մասին օրենքները, մինչդեռ պետք է հաշվի առնել հետևյալ դիտողությունները.

• Նախ, գազը չի անցնում միջնորմով, այսինքն՝ նավի յուրաքանչյուր մասում գազի զանգվածը մնում է անփոփոխ, և այդպիսով, գազի օրենքները կատարվում են նավի յուրաքանչյուր մասի համար։
• Երկրորդ, եթե միջնորմը ոչ հաղորդիչ է, ապա երբ անոթի մի մասի գազը տաքացվում կամ սառչում է, երկրորդ մասի գազի ջերմաստիճանը կմնա անփոփոխ։
• Երրորդ, եթե միջնորմը շարժական է, ապա դրա երկու կողմերում ճնշումները հավասար են ժամանակի յուրաքանչյուր կոնկրետ պահին (սակայն երկու կողմերի վրա այս հավասար ճնշումը կարող է փոխվել ժամանակի հետ):
• Եվ հետո մենք գրում ենք գազի օրենքները յուրաքանչյուր գազի համար առանձին և լուծում ենք խնդիրը։

Գազի օրենքներ և հիդրոստատիկա

Առաջադրանքների առանձնահատկությունն այն է, որ ճնշման ժամանակ անհրաժեշտ կլինի հաշվի առնել հեղուկի սյունակի ճնշման հետ կապված «մեկ կշիռները»: Որոնք են այստեղ տարբերակները.

• Գազի անոթը ջրի տակ է ընկել. Նավի մեջ ճնշումը կլինի. էջ = էջբանկոմատ + ρgh, որտեղ: հ- ընկղմման խորությունը.
• Հորիզոնականխողովակը մթնոլորտից փակված է սնդիկի (կամ այլ հեղուկի) սյունակով։ Գազի ճնշումը խողովակում ճիշտ հավասար է. էջ = էջմթնոլորտային մթնոլորտ, քանի որ սնդիկի հորիզոնական սյունը ճնշում չի գործադրում գազի վրա:
• ուղղահայացգազի խողովակը վերևում փակված է սնդիկի (կամ այլ հեղուկի) սյունակով: Գազի ճնշումը խողովակում. էջ = էջբանկոմատ + ρgh, որտեղ: հսնդիկի սյունակի բարձրությունն է։
• Գազով ուղղահայաց նեղ խողովակը շրջվում է բաց ծայրով ներքև և փակվում սնդիկի (կամ այլ հեղուկի) սյունակով: Գազի ճնշումը խողովակում. էջ = էջբանկոմատ - ρgh, որտեղ: հսնդիկի սյունակի բարձրությունն է։ Տեղադրված է «-» նշանը, քանի որ սնդիկը չի սեղմում, այլ ձգում է գազը։ Հաճախ ուսանողները հարցնում են, թե ինչու սնդիկը դուրս չի հոսում խողովակից: Իսկապես, եթե խողովակը լայն լիներ, սնդիկը կսահի պատերի վրայով: Եվ այսպես, քանի որ խողովակը շատ նեղ է, մակերևութային լարվածությունը թույլ չի տալիս, որ սնդիկը կոտրվի մեջտեղում և ներս թողնի օդը, իսկ ներսում գազի ճնշումը (մթնոլորտից պակաս) թույլ չի տալիս, որ սնդիկը դուրս հոսի:

Երբ դուք կարողացաք ճիշտ արձանագրել գազի ճնշումը խողովակում, կիրառեք գազի օրենքներից մեկը (սովորաբար Boyle-Mariotte, քանի որ այդ գործընթացների մեծ մասը իզոթերմ է կամ գազի համընդհանուր օրենքը): Կիրառեք ընտրված օրենքը գազի համար (ոչ մի դեպքում հեղուկի համար) և լուծեք խնդիրը։

Մարմինների ջերմային ընդլայնում

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ ավելանում է նյութի մասնիկների ջերմային շարժման ինտենսիվությունը։ Սա հանգեցնում է նրան, որ մոլեկուլներն ավելի «ակտիվ» վանում են միմյանց։ Դրա պատճառով մարմինների մեծ մասը մեծանում է, երբ տաքացվում է: Մի արեք բնորոշ սխալը, ատոմներն ու մոլեկուլներն իրենք չեն ընդլայնվում, երբ տաքանում են: Աճում են միայն մոլեկուլների միջև դատարկ բացերը: Գազերի ջերմային ընդլայնումը նկարագրված է Գեյ-Լուսակի օրենքով։ Հեղուկների ջերմային ընդլայնումը ենթարկվում է հետևյալ օրենքին.

որտեղ: Վ 0-ը հեղուկի ծավալն է 0°С-ում, Վ- ջերմաստիճանում տ, γ հեղուկի ծավալային ընդարձակման գործակիցն է։ Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ այս թեմայի բոլոր ջերմաստիճանները պետք է չափվեն Ցելսիուսի աստիճաններով: Ծավալային ընդլայնման գործակիցը կախված է հեղուկի տեսակից (և ջերմաստիճանից, որը հաշվի չի առնվում խնդիրների մեծ մասում): Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ գործակիցի թվային արժեքը, որն արտահայտված է 1 / ° C կամ 1 / K-ով, նույնն է, քանի որ մարմինը 1 ° C-ով տաքացնելը նույնն է, ինչ այն տաքացնելը 1 K-ով (և ոչ 274 K-ով): .

Համար ամուր մարմնի երկարացումներօգտագործվում են երեք բանաձևեր, որոնք նկարագրում են մարմնի գծային չափերի, տարածքի և ծավալի փոփոխությունը.

որտեղ: լ 0 , Ս 0 , Վ 0 - համապատասխանաբար, մարմնի երկարությունը, մակերեսը և ծավալը 0 ° C-ում, α մարմնի գծային ընդարձակման գործակիցն է։ Գծային ընդարձակման գործակիցը կախված է մարմնի տեսակից (և ջերմաստիճանից, որը հաշվի չի առնվում խնդիրների մեծ մասում) և չափվում է 1/°C կամ 1/K։

Իմացեք ֆիզիկայի բոլոր բանաձեւերն ու օրենքները, իսկ մաթեմատիկայի բանաձեւերն ու մեթոդները: Իրականում դա անելը նույնպես շատ պարզ է, ֆիզիկայում կա ընդամենը մոտ 200 անհրաժեշտ բանաձև, իսկ մաթեմատիկայում նույնիսկ մի փոքր ավելի քիչ: Այս առարկաներից յուրաքանչյուրում առկա են բարդության հիմնական մակարդակի խնդիրների լուծման մոտ մեկ տասնյակ ստանդարտ մեթոդներ, որոնք նույնպես կարելի է սովորել և, այդպիսով, ամբողջովին ինքնաբերաբար և առանց դժվարության լուծել թվային վերափոխման մեծ մասը ճիշտ ժամանակին: Դրանից հետո ձեզ մնում է միայն մտածել ամենադժվար գործերի մասին։

Մասնակցեք ֆիզիկայի և մաթեմատիկայի փորձարկման բոլոր երեք փուլերին: Յուրաքանչյուր RT կարելի է երկու անգամ այցելել երկու տարբերակները լուծելու համար: Կրկին DT-ի վրա, բացի խնդիրներն արագ և արդյունավետ լուծելու կարողությունից և բանաձևերի և մեթոդների իմացությունից, անհրաժեշտ է նաև կարողանալ ճիշտ պլանավորել ժամանակը, բաշխել ուժերը և ամենակարևորը ճիշտ լրացնել պատասխանի ձևը. , առանց շփոթելու ոչ պատասխանների ու առաջադրանքների թվերը, ոչ էլ սեփական ազգանունը։ Նաև RT-ի ժամանակ կարևոր է սովորել առաջադրանքներում հարցեր տալու ոճին, որը կարող է շատ անսովոր թվալ DT-ում անպատրաստ անձի համար:

Այս երեք կետերի հաջող, ջանասիրաբար և պատասխանատու իրականացումը թույլ կտա Ձեզ ցույց տալ գերազանց արդյունք CT-ի վրա՝ առավելագույնը, ինչի ընդունակ եք:

Սխա՞լ եք գտել:

Եթե ​​դուք, ինչպես ձեզ թվում է, սխալ եք գտել ուսումնական նյութերում, ապա խնդրում ենք գրել այդ մասին փոստով։ Սխալի մասին կարող եք գրել նաև սոցիալական ցանցում (): Նամակում նշե՛ք առարկան (ֆիզիկա կամ մաթեմատիկա), թեմայի կամ թեստի անվանումը կամ համարը, առաջադրանքի համարը կամ տեքստի (էջի) այն տեղը, որտեղ, ըստ Ձեզ, կա սխալ։ Նաև նկարագրեք, թե որն է ենթադրյալ սխալը: Ձեր նամակն աննկատ չի մնա, սխալը կա՛մ կուղղվի, կա՛մ ձեզ կբացատրեն, թե ինչու դա սխալ չէ։