Первое начало термодинамики.Изопроцессы .Работа идеал.газа при изопроцессах.

Общий закон сохран.энергии с учетом процесса теплообмена и внутр.энергии имеет вид

т.е изменение полной энергии сист.равно работе внешних сил и теплоте, получ при теплообмене с внешними телами.Иногда закон сохранения энергии формулир как невозмож создания вечного двигателя первого рода. Первым началом термодинамики называют обычно применение этого закона к термодинамической сист,механическая энергия которой не меняется. Кроме того,в термодинамике удобнее использовать сист против внешних сил: А= - А*е. Получаем:.энергии
Q-все кол-во теплоты передав.сист.расходуется на совершение работы(а) и изменение внутр.сист энергии▲U.
если сист.периодически возвращается в исходное состояние, то изменение внутр.энергии будет равно нулю,следовательно,что все переданное кол-во теплоты уходит на совершения работы.
отсюда следует,что невозможно создать переодически действующий механизм,который совершает работу превышающую получаемую им энергию
поэтому первое начало (теорию) динамики можно сформулировать так: вечный двигатель первого рода невозможен
T=const
▲U=O
Q=A

V=const A=O Q=▲U

При изобарных процессах:
Q=A
A=▲U+A
A= - ▲U

 

19.Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона. Моляр.телоемкости при постоянных давлении и объеме. Уравнение Майера.
Процесс, при котором система не обменивается теплотой с окр.средой,назыв.адиабатным процессом
Состояние газа при адибатном процессе описывается уравнением Пуассона
p∙v*γ=const

Графическое изображение адибатного процесса на диаграмме состояний называется адиабатой.
Показатель адиабаты γ,назыв.коэф Пуассона,равен отношению теплоёмкости при постоянном давлении (ср) к теплоёмкости при постоянном объеме сv:
γ= =
Поскольку ср>cv,коэф. Пуассона γ>1,на диаграмме состояний в координатах P-V адиабата идёт круче изотермы
При адиабатном процессе не происходит теплообмена с окруж.средой,поэтому первое начало термодинамики запишется в виде: dU+dA=0

 

Сравнение между собой С_р и С_V приводит к уравнению Майера:

.

Это уравнение показывает, что С_р больше, чем С_V на величину универсальной газовой постоянной R. Это объясняется тем, что при изобарном нагревании газа, в отличие от изохорного нагревания, требуется дополнительное количество теплоты на совершение работы расширения газа.

молярная теплоемкость газа определяется лишь числом степеней свободы и не зависит от температуры.

20.Электрические заряды. Закон Кулона. Электрическое поле.Напряженность электрического поля.

Электри́ческий заря́д — это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. Впервые электрический заряд был введён в законе Кулона в 1785 году.
Виды: плюсовый и минусовый

Зако́н Куло́на — это закон, описывающий силы взаимодействия между точечными электрическими зарядами.

Был открыт Шарлем Кулоном в 1785 г. Шарль Кулон дал такую формулировку закона:

Модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорционален произведению модулей этих зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними

где ≈ 8,854187817·10⁻¹² Ф/м — электрическая постоянная.

Электрическое поле – вид материи с помощью которого взаимодействует электрические заряженные тела
Напряженность электрического поля — силовая характери­стика электрического поля, численно равная силе, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля. Другая формулировка: отношение силы , действующей на помещенный в данную точку поля заряд, к этому заряду для каждой точки поля не зависит от заряда и может рассматриваться как силовая характеристика поля — напряженность электрического поля: .

Напряженность — векторная величина. С другой стороны, сила, действующая на заряд q со стороны электрического поля, равна

 

21.Работа по перемещению электрического заряда в электростатическом поле. Потенциал.Эквипотенциальные поверхности
F=qE

Работа сил эл.пол не завсис. От траектории по которой перемещ.заряд в этом поле
→ → → →
A=qФE ∙ dS=0 q-заряд. ф-интеграл. E- cкалярное перемещение.d-напряженность. S-перемещение

Поля облад.такими св-ми назыв. потенциальными. величина работы зависит от заряда его нач. и конеч. Положения и значения вектора Е на этом основании вводят понятие разности потенциала ввиде эл.напряжения
U=q1-q2=
разн.потенциал между 2мя точками поля назыв. Отнош. работы сил поля при перемещ. Заряда из точки 1, в точку 2. к величине этого заряда потенциал. В данной точке поля это работа перемещения ед.положит заряда из данной точки на бесконечность.
потенциал явл энерг хар. Энерг. поля в сист СИ измеряется в В (вольтах)
Потенциальная в данной точке поля- это работа перемещения единичного + заряда из данной точки поля на бесконечность
ƪo=
Эквипотенциальные поверхности -это такие поверхности,каждая из точек которых обладает одинаковым потенциалом, т.е на эквипотенциальные поверхности электрический потенциал имеет неизменен.значения

 

22.Постоянный электрический ток. Сила тока.Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи
Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике.

Чтобы он возник, следует предварительно создать электрическое поле, под действием которого вышеупомянутые заряженные частицы придут в движение.

Электрический ток называют постоянным, если сила тока и его направление не меняются с течением времени.
Сила тока - скалярная физическая величина, равная отношению заряда, прошедшего через проводник, ко времени, за которое этот заряд прошел.

где I - сила тока, q - величина заряда (количество электричества), t - время прохождения заряда.

Единица силы тока 1 Ампер - сила тока, когда через поперечное сечение проводника в 1 секунду проходит заряд в 1 Кулон.

Закон Ома для однородного участка цепи.

Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению при постоянном сопротивлении участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка при постоянном напряжении.

где U - напряжение на участке, R - сопротивление участка.

23.Удельное сопротивление. Зависимость сопротивления металлов от температуры. Закон Ома для участка цепи

Уде́льное электри́ческое сопротивле́ние, или просто удельное сопротивление вещества — физическая величина, характеризующая способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.

Удельное сопротивление обозначается греческой буквой ρ. Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной проводимостью
Электрическое сопротивление однородного проводника с удельным сопротивлением ρ, длиной l и площадью поперечного сечения S может быть рассчитано по формуле (при этом предполагается, что ни площадь, ни форма поперечного сечения не меняются вдоль проводника). Соответственно, для ρ выполняется

Из последней формулы следует: физический смысл удельного сопротивления вещества заключается в том, что оно представляет собой сопротивление изготовленного из этого вещества однородного проводника единичной длины и с единичной площадью поперечного сечения.

Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) — Ом·м^[1].

Закон Ома для однородного участка цепи.

Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению при постоянном сопротивлении участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка при постоянном напряжении.

где U - напряжение на участке, R - сопротивление участка.

У большинства металлов удельное сопротивление связанно с температурой линейной зависимости
Po при 0 С
t- температура С
ƪ(альфа)- температурный коэф.сопротивления

p=po(1+ƪt) ƪ-0.004
вся работа электр.тока идет на нагревание проводника

Q=A=YUT=Y²Rt= t