3. Изопроцессы (sivolgin.com). v1
0 likes771 views
Документ описывает изопроцессы, включая изобарные, изохорные и изотермические процессы, основываясь на уравнении состояния идеального газа Менделеева-Клайперона. Обсуждаются макропараметры, такие как давление, объем, температура и молярная масса, в контексте термодинамических процессов. Приводятся графические представления и объяснения механизма изменения параметров во время этих процессов.
3. Изопроцессы (sivolgin.com). v1
- 1. Изопроцессы Март 2015 • Уравнение Менделеева-Клайперона • Изопроцессы Уравнение состояния идеального газа Точные науки. По-новому. | www.sivolgin.com | vk.com/victor.sivolgin
- 2. Температура газа (в градусах кельвина, К) Масса газа, кг Молярная масса газа, кг/моль Объем газа, м3 Давление газа, Па Уравнение Менделеева-Клайперона МКТ: в чём соль? Идеальный газ Моль и кельвин Основное уравнение МКТ Уравн. Менделеева-Клайперона Изопроцессы Микропараметр: молярная масса газа Макропараметры: давление, объем, температура, масса газа Универсальная газовая постоянная 𝑅 = 8,31 Дж моль ∙ К 𝑃𝑉 = 𝑚 μ ∙ 𝑅𝑇 Уравнение состояния идеального газа
- 3. Изопроцессы МКТ: в чём соль? Идеальный газ Моль и кельвин Основное уравнение МКТ Уравн. Менделеева-Клайперона Изопроцессы Изопроцесс — термодинамический процесс над газом, в котором один из макропараметров неизменен P ∙ V = νR ∙ T
- 4. Изобарный процесс Процесс при постоянном давлении: P=const
- 5. График в координатах VT — прямая, проходящей через начало координат (аналогично графику y = kx ) P1 P2 V T0 𝑃𝑉 = ν𝑅𝑇 𝑉 = ν𝑅 𝑃 ∙ 𝑇 𝑉 = 𝛼 ∙ 𝑇 𝑃1 > 𝑃2 Количество вещества (ν), универсальная газовая постоянная (R) и давление (P) не изменяются, т.е. перед температурой T стоит постоянный коэффициент альфа (𝛼). → | разделим обе части уравнения на давление P (1) поршень Изобарный процесс МКТ: в чём соль? Идеальный газ Моль и кельвин Основное уравнение МКТ Уравн. Менделеева-Клайперона Изопроцессы P ∙ V = νR ∙ T
- 6. Как можно провести изобарный процесс? Нагревать газ в цилиндре с подвижным поршнем. Вес поршня не меняется, т.е. давление будет неизменным. P1 P2 V T0 𝑃1 > 𝑃2 Изобарный процесс МКТ: в чём соль? Идеальный газ Моль и кельвин Основное уравнение МКТ Уравн. Менделеева-Клайперона Изопроцессы
- 7. Изохорный процесс Процесс при постоянном объеме: V=const На древнегреческом: «изо» — равный, «хорос» - место
- 8. График в координатах PT — прямая, проходящей через начало координат (аналогично графику y = kx ) 𝑃𝑉 = ν𝑅𝑇 𝑃 = ν𝑅 𝑉 ∙ 𝑇 𝑃 = 𝛼 ∙ 𝑇 | разделим обе части уравнения на объем V Количество вещества (ν), универсальная газовая постоянная (R) и объем (V) не изменяются, т.е. перед температурой T стоит постоянный коэффициент альфа (𝛼). →(2) V1 V2 P T0 𝑉1 > 𝑉2 Изохорный процесс МКТ: в чём соль? Идеальный газ Моль и кельвин Основное уравнение МКТ Уравн. Менделеева-Клайперона Изопроцессы P ∙ V = νR ∙ T
- 9. Как можно провести изохорный процесс? Нагревать газ в закрытом сосуде. Объем будет неизменным. V1 V2 P T0 𝑉1 > 𝑉2 Изохорный процесс МКТ: в чём соль? Идеальный газ Моль и кельвин Основное уравнение МКТ Уравн. Менделеева-Клайперона Изопроцессы
- 10. Изотермический процесс Процесс при постоянной температуре: T=const
- 11. График в координатах PV — гипербола (аналогично графику y = 1 / x ) Количество вещества (ν), универсальная газовая постоянная (R) и температура (T) не изменяются, т.е. в правой части уравнения стоит постоянный коэффициент альфа (𝛼). (3) Правая часть не изменяется 𝑃𝑉 = ν𝑅𝑇 𝑃 = ν𝑅𝑇 𝑉 → 𝑃 = 𝛼 𝑉 P V0 T1 T2 𝑇1 < 𝑇2 поршень Изотермический процесс МКТ: в чём соль? Идеальный газ Моль и кельвин Основное уравнение МКТ Уравн. Менделеева-Клайперона Изопроцессы P ∙ V = νR ∙ T
- 12. Как можно провести изотермический процесс? Медленно сжимать газ в цилиндре под поршнем, так, чтобы температура не изменялась. P V0 T1 T2 𝑇1 < 𝑇2 поршень Изотермический процесс МКТ: в чём соль? Идеальный газ Моль и кельвин Основное уравнение МКТ Уравн. Менделеева-Клайперона Изопроцессы
- 13. Изобара: P = const P стоит в знаменателе → чем меньше P, тем круче график Объем увеличивается быстрее при малом давлении. P V P1 P2 0 Правая часть не изменяется V T0 Изотерма: T = constИзохора: V = const 𝑃𝑉 = ν𝑅𝑇 𝑉 = ν𝑅 𝑃 ∙ 𝑇 𝑉 = 𝛼 ∙ 𝑇 𝑃1 > 𝑃2 → | делим обе части на P (прямая: y = kx ) V1 V2 P T0 𝑉1 > 𝑉2 𝑃𝑉 = ν𝑅𝑇 𝑃 = ν𝑅 𝑉 ∙ 𝑇 𝑃 = 𝛼 ∙ 𝑇→ | делим обе части на V (прямая: y = kx ) 𝑃𝑉 = ν𝑅𝑇 𝑃 = ν𝑅𝑇 𝑉 → (гипербола: y = 1 / x ) V стоит в знаменателе → чем меньше V, тем круче график Давление увеличивается быстрее в малом объеме. 𝑃 = 𝛼 𝑉 T1 T2 Чем больше объем и давление, тем выше температура T∽ P ∙ V (темп. пропорциональна давлению и объему) 𝑇1 < 𝑇2 Три изопроцесса МКТ: в чём соль? Идеальный газ Моль и кельвин Основное уравнение МКТ Уравн. Менделеева-Клайперона Изопроцессы
- 14. Виктор Сиволгин Образование: физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова Призёр областных и региональных олимпиад по физике Лауреат международных научных конференций. Имеет 6 публикаций Преподаёт физику • лично — с 2006 года • в группах — с 2009 года О преподавателе >> Кто всё расскажет? МКТ: в чём соль? Идеальный газ Моль и кельвин Основное уравнение МКТ Уравн. Менделеева-Клайперона Изопроцессы
- 15. Старт 27 марта | www.sivolgin.com | vk.com/victor.sivolgin