Поле в вакууме

Твердые тела

Жидкости

Реальные газы

Второе начало термодинамики

Первое начало термодинамики

Основы термодинамики

Первый и второй законы (начала) термодинамики отражают общие закономерности большинства процессов превращения и передачи энергии, наблюдаемые в окружающей нас природе. Все выводы из первого и второго законов термодинамики получаются без привлечения представлений о строении вещества. Поэтому они имеют более общий харак­тер, чем выводы молекулярно-кинетической теории, основанные на использовании конкрет­ных моделей.

При изучении первого закона (начала) термодинамики необходимо внимательно оз­накомиться с понятиями: термодинамическая система, теплота, работа, теплоемкость. Пер­вое начало термодинамики обобщает закон сохранения энергии на тепловые явления. Нуж­но уметь применять первое начало термодинамики к изопроцессам в идеальном газе.

Следует уметь вычислять теплоемкости газа (удельную и молярную) при постоян­ных объеме и давлении, исходя из теоремы (Больцмана) о равномерном распределении энергии по степеням свободы.

Для понимания второго начала термодинамики необходимо усвоить такие понятия, как обратимый и необратимый процессы, круговой процесс (цикл): выяснить, почему первый закон термодинамики является недостаточным для полного описания реальных процессов природы,

Выучите формулировки второго начала термодинамики по Томсону и по Клаузиусу.

Надо обратить внимание, к каким практическим выводам приводит исследование дееальной тепловой машины, работающей по прямому циклу Карно, какие результаты по­лучаются, если тепловая машина работает по обратному циклу Карно.

Важно усвоить такое Фундаментальное понятие, как энтропия, а также закон воз­растания энтропии как наиболее общее выражение второго начала термодинамики. Следу­ет обратить особое внимание на статистический смысл закона возрастания энтропии.

Необходимо понять, в чем состоит отличие газов реальных от идеальных, при каких условиях уравнения для идеальных газов становятся неприменимыми для реальных газов.

Студент должен знать, какие отличительные особенности реального газа учтены в уравнении Ван – дер – Ваальса, какой физический смысл имеют “добавки”, отличающие его от объединенного газового закона? Важно осмыслить физическое толкование изотерм, по­лучающихся по уравнению Ван-дер-Ваальса. Надо уяснить понятия «критическое состояние вещества», «критическая температура”; уметь объяснить, когда возможно сжижение газа?

Переходя к изучению свойств жидкости, надо обратить внимание на причины образования поверхностного слоя жидкости, на его структуруи на силы, которые в этом слое действуют и ответственны за его дополнительную (поверхностную) энергию.

Важно четко различать явления смачивания и несмачивания поверхности. Необходимо знать формулу Лапласа для дополнительного давления под искривленной поверхностью и уметь объяснить капиллярные явления.

Следует получить ясное представление о различиях в строении кристаллических и аморфных твердых тел и полимеров.

Больше внимания следует уделить изучению механических свойств тел, видов их деформации, закону Гука, а также изучению таких тепловых свойств как теплоемкость, тепловое расширение и теплопроводность.

4 ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Исходным в этом разделе является понятие об электрических зарядах, о законе со­хранения суммарного заряда и об электрическом поле, посредством которого осуществляется взаимодействие этих зарядов.

Вначале изучается электростатическое поле в вакууме. Основу количественных расчетов составляет закон сохранения заряда, закон Кулона и принцип суперпозиции сил. Их нужно уметь формулировать и применять. Попутно с ними в электростатике вводится система единиц СИ (уяснить, что в СИ Кулон не основная, а производная единица), знать причину появления электрической постоянной и ее экспериментальное значение. Следует усвоить определения и физический смысл основных характеристик поля: вектора напряженности и потенциала φ, а также разобраться в выводе формулы, связывающей эти величины, дать единицы их измерения. Обязательной является формулировка принципа суперпозиции полей.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 55; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!