Статистика және термодинамика

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.А.Ясауи атындағы Халықаралық қазақ-түрік университеті

Ақпараттық технологиялар және Инженерлік факультеті

Бағдарламамен қамтамасыздандыру кафедрасы

Тақырыбы: Статистика және термодинамика.

Орындаған: Ыстыбаев Н

Тобы: ААЖ – 011

Қабылдаған: Жайдақбаева Д

Түркістан 2011ж

Жоспар:

1. Статистикалық және термодинамикалық
зерттеу әдістері.

2. Идеал газ күйінің теңдеуі

3. Универсал газ тұрақтысы

4. Молекула – кинетикалық теоряның
негізгі қағидалары

Статистикалық және термодинамикалық зерттеу әдістері.

Сансыз көп атомдар мен молекулалардан тұратын денелердегі макромкопиялық
процестерді зерттейтін физиканың бөлімі – молекулалық физика және
термодинамика деп аталады. Бұл процестерді зерттеу үшін бір-бірінен сапалық
айырмашылығы бар. Бірақ бір-бірін толықтыратын статистикалық (молекулалық-
кинетикалық) және термодинамикалық екі әдісті қолданады. Сансыз көп
молекулалардың қалпы (тыныштық немесе қозғалыс күйі) статистикалық әдіспен
зерттеледі. Бұл әдіс бойынша макроскопиялық жүйенің қасиеті сол жүйені
құрайтын бөлшектердің қасиеті мен қозғалысының ерекшеліктері, жылдамдық,
энергия тағы басқа шамаларының орташа мәндері мен анықталады. Мысалы,
дененің температурасы оның молекуласының ретсіз қозғалысының жылдамдылығына
тәуелді. Бірақ бір уақытта әртүрлі молекуланың жылдамдығы түрліше
болғандықтан температура сол молекулалардың орташа арифметикалық мнімен
анықталады. әрине бір молекуланың температурасы туралы сөз болуы мүмкін
емес. Олай болса денелерді макроскопиялық сипаттау тек оны құрайтын
молеклаларының саны көп болғанда ғана орынды.

Идеал газ күйінің теңдеуі.

Массасы кез-келген газдың күйі оның термодинамикалық параметрі – көлем (V),
қысым (P) және температура (t) арқылы сипатталады. Идеал газдың моделі
бойынша, молекулалар қозғалысының кинетикалық энергиясының қосындысы,
олардың өзара әсерлесуінің потенциалдық энергиясына қарағанда әлдеқайда көп
болады.

Идеал газдың күйі Менделеев-Клапейрон теңдеуімен сипатталады:

(1)

R = 8.31 универсал газ тұрақтысы.

Менделеев-Клапейрон теңдеуінде тәжірибе жүзінде анықталған барлық
газ заңдары бар.

Бойль-Мариот заңы: Белгілі бір газдың, берілген массасында, оның
температурасы өзгермеген жағдайда, газ қысымы P мен көлемінің V
көбейтіндісі тұрақты болады

P-V диаграммасында Бойль-Мариот заңының графигі изотерма деп аталады
және ол гипербола түрінде болады.

Гей-Люссак заңы: Белгілі бір газдың, берілген массадағы V көлемі,
қысым тұрақты болғанда термодинамикалық температураға T пропорционал

T-V диаграммасында Гей-Люссак заңының графигі изобара деп аталады
және координата басы арқылы өтетін түзу сызықтар болып табылады.

Шарль заңы: Белгілі бір газдың, тұрақты көлемде, берілген массасының
қысымы термодинамикалық температураға пропорционал

P-T диаграммасында Шарль заңының графигін изохора деп атайды, олар
координатаның басы арқылы өтетін түзу сызықтар блып табылады Жоғары жеке-
жеке процестерде (изотермиялық, изобаралық, изахоралық) бір параметр
тұрақты болып қалған екеуінің арасындағы байланыс қарастырылып еді. Ал көп
жағдайларда осы үш параметр бірдей өзгертетін күй кездеседі.

Газдың алғашқы күйінің, параметрлерін Р1, V1, Т1 деп екінші күйінің
параметрін Р2, V2, Т2 деп белгілейік. Бірақ бірінші күйден екінші күйгк
төмендегідей сатылы түрде көшсін делік:

А) алдымен (T1 температураны өзгертпей (T1=const)) қысымды Р1 ден Р2-ге
дейін өзгертелік. Осы кезде газ көлемі V болсын. Т1=const болғандықтан
Бойль Мариотт заңы бойынша:

бұдан (8-1)

Б) енді қысымды өзгертпей (P2=const), газ температурасы Т1-ден Т2 дейін
өзгертелік. Онда көлем де өзгеріп, оның да мәні V1-дан V2-ге артады не
кемиді. P2=const болғандықтан Гей Люссак заңы бойынша:

бұдан (8-2)

(8-1), (8-2) теңдіктерден бұдан (8-3) яғни, газ қысымының
көлеміне көбейтіндісінің оның абсолют температурасына қатынасы, газдың
берілген массасы үшін тұрақты:

(8-4)

Қысым мен температура өзгергенде, оған сәйкес көлем де өзгереді, бірақ (8-
4) қатынастың мәні өзгермейді де газ тұрақтысы деп аталатын В шамасына тең
болады. Бұл коэффициенттің шамасы газдың массасына және газ табиғатына
байланысты.

(8-4) теңдеуінен:

PV=BT шығады (8-4a).

Бұл өрнекті газ күйінің теңдеуі немесе Б. Клапейрон теңдігі деп атайды.

Универсал газ тұрақтысы.

Әдетте (B) газ тұрақтысын меншікті газ тұрақтысы және универсал газ
түрақтысы деп екіге бөледі.

Егер газ массасы М болса, онда оның көлемі , - газдың меншікті
көлемі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.