Полный дифференциал энтальпии (при неизменных N и x) имеет вид
Полный дифференциал энтальпии (при неизменных N и x) имеет вид - раздел Механика, Федеральное агенТство по образованию ...
.
Связь энтальпии с температурой, объемом и теплоемкостью (при постоянном давлении) системы:
; ; Cp = (dH/dt).
Изменение энтальпии (DH) равно количеству теплоты, которое сообщают системе или отводят от нее при постоянном давлении, поэтому значения H характеризуют тепловые эффекты фазовых переходов (плавления, кипения и т. д.), химических реакций и других процессов, протекающих при постоянном давлении;
в) свободная энергия – одно из названий изохорно-изотермического термодинамического потенциала или Гельмгольца энергии. Представляет собой ту часть внутренней энергии системы, которая превращается во внешнюю работу при обратимых изотермических процессах F = F(V, T, N, x):
,
где TS – связанная энергия.
Связанная энергия представляет собой ту часть внутренней энергии, которая не может быть передана в виде работы при изотермическом процессе:
TS = U – F.
Изменение (уменьшение) свободной энергии при необратимых изотермических процессах определяет наибольшую величину работы, которую может совершить система:
; ;
г) энергия Гиббса – изобарно-изотермический потенциал, свободная энтальпия, характеристическая функция термодинамической системы при независимых параметрах p, T и N – G. В изотермически равновесном процессе, при постоянном давлении, убыль энергии Гиббса системы равна полной работе системы за вычетом работы против внешнего давления (т.е. равна максимальному значению «полезной» работы):
G = G (p, T, N, x); .
Связь энергии Гиббса со свободной энергией:
;
д) химический потенциал – физическая величина, равная энергии Гиббса отдельно взятой частицы.
Третье начало термодинамики (теорема Нернста): «Изменение энтропии системы (DS) при любых обратимых изотермических процессах, совершаемых между двумя равновесными состояниями при температурах, приближающихся к абсолютному нулю, стремится к нулю. При помощи последовательности термодинамических процессов нельзя достичь температуры, равной абсолютному нулю»:
.
Термодинамика неравновесных процессов – общая теория макроскопического описания неравновесных процессов. Основная задача термодинамики неравновесных процессов – количественное изучение этих процессов для состояний, не сильно отличающихся от равновесного состояния.
Закон сохранения массы:
,
где r – плотность многокомпонентной системы;
v – гидродинамическая скорость среды (средняя скорость переноса массы), зависящая от координат и времени;
rv – поток массы.
Закон сохранения массы для концентрации какого-либо компонента :
,
где ck – концентрация компонента;
rk – плотность компонента;
r – плотность среды;
Jk = rk(vk – v) – диффузионный поток;
vk – гидродинамическая скорость (средняя скорость переноса массы) компонента.
Закон сохранения импульса:изменение импульса элементарного объема может происходить за счет сил, вызванных градиентом внутренних напряжений в среде Pa,b, и внешних сил Fk.
Закон сохранения энергии представляет собой первое начало термодинамики в термодинамике неравновесных процессов.
Уравнение баланса энтропии: «В термодинамике неравновесных процессов принимается, что энтропия элементарного объема является такой же функцией от внутренней энергии, удельного объема и концентрации, как и в состоянии полного равновесия»:
,
где s – скорость возрастания энтропии;
r – плотность вещества;
s – энтропия элементарного объема (локальная энтропия);
Полунин В.М.
Физические основы механики. Молекулярная физика и термодинамика [Текст]: сборник тестовых заданий / В.М. Полунин, О.В. Лобова, Г.Т. Сычев; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2010. 290 с.: ил. 147, прил
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
1. Энергия – это:
а) функция состояния системы;
б) способность системы к совершению работы при переходе из одного состояния в другое;
в) количественная мера и качественна
Поле тяготения. Движение в поле центральных сил
1. Поле тяготения создается взаимодействующими массами и поэтому является характерным для тел:
а) с небольшими массами;
б) с большими массами;
в) со значениями скорости д
Волновые процессы
1. Волны – это:
а) процесс распространения колебаний в пространстве;
б) изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию;
Элементы механики жидкостей и газов
1. Жидкость – это:
а) любое агрегатное состояние вещества;
б) промежуточное состояние между твердым и газообразным состояниями;
в) агрегатное состояние вещества, промежут
Основы релятивистской механики
1. Принцип относительности Галилея (в классической механике) утверждает:
а) «Никакие опыты, проводимые в любых системах отсчета с механическими приборами, не позволяют установить, покоится
Основные положения и законы термодинамики
1. Первое начало термодинамики гласит: «Изменение внутренней энергии системы при переходе из одного состояния в другое равно сумме механических эквивалентов всех внешних воздействий». Математически
Реальные газы. Фазовые равновесия и превращения
1. Реальный газ – это газ:
а) свойства которого не зависят от взаимодействия частиц и их собственного объема;
б) свойства которого зависят от взаимодействия частиц и их собственно
Кинетические явления (явления переноса)
1. Кинетические явления (явления переноса) – это необратимые процессы, сопровождающиеся переносом какой-либо физической величины, в результате перехода любой системы:
а) из неравновесного
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в книге в определенной последовательности даны тестовые задания для самостоятельного решения по таким разделам курса общей физики, как «Физические основы механики», «Молекулярная физ
Основной
1. Полунин, В.М. Физика. Физические основы механики [Текст]: конспект лекций / В.М. Полунин, Г.Т. Сычев; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2002. 180 с.
2. Полунин, В.М. Молекулярная физика и
Дополнительный
6. Полунин, В.М. Сборник тестовых задач по физике [Текст]: в 2 ч. / В.М. Полунин, Г.Т. Сычёв; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2008. Ч. 1. 323 с.; 4.2. 216 с.
7. Волькенштейн, В.С. Сборник з
Кинематика и динамика
Механика – раздел физики, в котором изучается механическое движение, причины, вызывающие это движение, и происходящие при этом взаимодействия между телами.
Механич
Волновые процессы. Акустика
Волны –изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию – процесс распространения колебаний в пространстве.
Фронт волны
Скорость звука в газах
,
где p – давление газа, не возмущенного волной;
r – плотность газа, не во
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения в механике
Энергия – количественная мера и качественная характеристика движения и взаимодействия материи во всех ее превращениях. Она является функцией состояния системы и характеризует способности системы к
Поле тяготения. Движение в поле центральных сил
Поле тяготения создается взаимодействующими массами покоя тел и поэтому является характерным для тел с большими массами и со значениями скорости движения гораздо меньшими, чем скорость распростране
В векторной форме
.
Знак «минус» означает, что напряженность поля тяготения направлена в сторо
Основы релятивистской механики
Теория относительности– это физическая теория, рассматривающая пространственно-временные закономерности, справедливые для любых физических процессов (свойства пространства-времени)
Статистический метод исследования
Статистические закономерности– количественные закономерности, устанавливаемые статистическим методом, в котором рассматриваются лишь средние значения величин, характеризующих данну
Основы термодинамики
Первое начало термодинамики – это закон сохранения и превращения энергии, которым сопровождаются термодинамические процессы. Оно утверждает: «Изменение внутренней энергии систем
Реальные газы. Фазовые равновесия и превращения
Реальный газ – газ, свойства которого зависят от взаимодействия частиц и их собственного объема, что особенно проявляется при высоких давлениях и низких температурах.
Кинетические явления
Кинетические явления (явления переноса) – необратимые процессы, сопровождающиеся переносом какой–либо физической величины, в результате перехода любой системы из неравновесного сос
Физические величины
Таблица П3.1
Основные физические постоянные (округленные значения)
Физическая постоянная
Обозначение
Значение
Уско
Физические основы механики
Основные понятия, определения и законы классической кинематики
№ задания
Ответ
№ задания
Ответ
№ задания
Отв
.
; 
; Cp = (dH/dt).
,
; 
;
.
;
.
,
:
,
,
Новости и инфо для студентов