Molekulinė fizika (konspektas)

1.ATOMŲ IR MOLEKULIŲ MASĖS amv (atominis mases vienetas) a.m.v. 2.MEDŽIAGOS KIEKIS Molis tai toks medžiagos kiekis kuriame yra tiek struktūrinių elementų, kiek molekolių yra 0,012 kg molių skaičius. µ – molio masė 3.AGREGATINES BUSENOS Dujinis slystas ir kietas. Dujose molekulės išsidėsčiusios netvarkingai, judėjimas slenkamasis. Kietuose kūnuose molekulės išsidėsto tvarkingai ir sudaro kristalinę gardelę. Kietuose kūnuose molekulės svyruoja apie pusiausvyros padėtį. Skysčiuose molekulės išsidėsto tvarkingai, tačiau ta tvarka išlaikoma tik labai mažuose atstumuose. Skystis panašus į kietą kūną sudaryta iš daugelio chaotiškai oreantuotų mažų kristaliukų. Skysčių molekulės svyruoja ir slenka. Molekulės svyruoja apie pusiausvyros padėti, o tos padėties laikas nuo laiko pasislenka. 4.STATISTINIS IR TERMODINAMINIS NAGRINĖJIMO METODAI. Kūnų visuma kurie gali keisti energiją tarpusavyje susidaro termodinaminę sistemą. Dydžiai kurie apibudina termodinaminę sistemą yra termodinaminiai parametrai. Slėgis – p, tūris – v ir temperatūra – t. p = F/S. T = t0C + 273. -molio tūris. 5.IDEALIOSIOS DUJOS DESNIAI BŪVIO LYGTYS IDEALIOSIOS DUJOS TAI TOKIOS DUJOS TARP KURIU MOLEKOLIŲ NEVEIKIA SĄVEIKOS JEGOS PO TO IDEALIUJU DUJŲ MOLEKULES GALIME LAIKYTI MATERIALIAIS TAŠKAIS 1)T=cont (izoterminis procesas)Boilio ir marioto desnis: Esant pastoviai temp duju slegio ir tūrio sandauga yra pastovus dydis pV=const 2)V=const (izochorinis procesas)Gei liusako desnis: esnt pastoviam tūriui duju slėgis yra proporcingas apsoliutiniai temp 3)p=const. (izobarinis procesas)Šarlio desnis: kai slėgis yra pastovus, dujų tūris yra proporcingas apsoliutinei temperatūrai. .pagrindine duju molekolines teorijos lygtis visi kūnai sudaryti iš molekoliu kurios nepaliaujamai ir netvarkingai juda lygtis susieja dujuslėgi su nedideliu parametru judejimais . Vidutinė molekoliu energija Pagal laisvs laipsnius Apsoliutine temp Pilna molekoles kinetine energija apskaiciuosime pasinaudodami energijos pasiskirstymu pagal laisves laipsnius ir ji pasiskirsto vinodai Laisves laipsniu sk – i tai sk nepriklausomu koordinaciu , kuriu pelnai pakanka nusakyti kūno padeciai erdveje. Molekoles laisves laipsniu sk priklauso nuo atomu sk. molekoleje . vidutinė absoliutine temp tai molekoles vidutines kinetines energijos matas . 6.PAGRINDINĖ KINETINĖS DUJŲ TEORIJOS LYGTIS. Dujų slėgis priklauso nuo molekulių skaičiaus tūrio vienet, tų molekulių masės ir vidutinio kvadrato greičio arba, dujų slėgis piklauso nuo molekulių skaičiaus tūrio vienete ir nuo molekulės vidutinės slenkamojo judėjimo kinetinės energijos arbavadinama pagrindine idealiųjų dujų kinetinės teorijos lygtimi. 7.Vidutinė molekulės energija.. m-molekulės masė. M-dujų masė. –molio masė. N-molekulių skaičius. Dujų kinetine energija Molekuės vidutinė kinetinė energija slenkamojo judėjimo. Laisves laipsnis Energija pagal visus laisves laipsnius pasiskirsto vienodai į- laisvės laipsnių sk.- tai mažiausiais sk. Nepriklausomų koordinačių, kurių pilnai pakanka nustatyti kųno padečiai erdvėje. Molekulės i: priklauso nuo atomo skaičiaus molekulėje. Vienatome: i=3 Dviatome:i=5 (O2) 3 ir daugiau:i=6 (H2O). 8.Absoliutinė temperatūra Ek ~ T, Ek = 0; kai T=0K T yra molekulės vidutinis,kinetinis energijos matas. 10.VIDUTINIAI MOLEKULIŲ GREIČIAI (vidutinis, vidutinis kvadratinis, tikimiausias) VIDUTINIS KVADRATINIS Vidutinis kvadratinis greitis priklauso nuo tempeatūros ir dujų prigimties (nuo µ) TIKIMIAUSIAS GREITIS tai greitis, kurį turi didžiausias molekulių skaičius. VIDUTINIS GREITIS 11.BAROMETRINĖ FORMULĖ R – universalioji dujų konstanta; T – apsoliutinė temperatūra. 13.MOLEKULIŲ LAISVASIS KELIAS Λ – molekulių laisvasis kelias. Vidutinis atstumas tarp dviejų gretimų molekulių smugių. - molekulės vidutinis greitis n0 – molekulių skaičius tūrio vienete. Kuo didesnis kelias tuo mažesnis laisvas kelias. 14.PERNEŠIMO REIŠKINIAI DUJOSE (difuzija, šiluminis laidumas, klampa). 1. Difuzija – savaiminis vienos medžiagos molekulių įsiskverbimas į kitą medžiagą neveikiant išorinėmis jėgomis. D – difuzijos koeficientas 2. Šilumos laidumas – kūno savybė perduoti energiją iš vienos dalies į kitą, kurią lemia kūną sudarančių dalelių kinetinės sąveikos. K – šilumos laidumo koeficientas. 3. Vidimė trintis Δs – paviršiaus plotas, η – klampos koeficientas 15.Sistemos vidinė energija. Darbas ir šiluma. Specifinė ir molinė šiluma. Sistemos vidinė energija- tai ją sudarančių dalelių energija. U- vidinė energija. Vidinę energiją sudaro: 1) molekulių kinetinė energija. 2) molekulių sąveikos jėgų potencinė energija. Tarp molekulių sąveikos jėgos neveikia. Idealiūjų dujų vidinė energija lygi tik molekulių šiluminio judėjimo kinetinei energijai. U=0, kai T= 0 K. Termodinamikoje pilnoji energija: . Šiluma Q ir darbas A-energijos perdavimo formos. [Q], [A], [W]=J. Šilumos kiekis, kurį reikia suteikti kūno masės vienetui, kad t0 pakiltų 10 vadinamas specifine šiluma[C]. . -molinė šiluma, tai šilumos kiekis, kurį reikia suteikti medžiagos vienam moliui, kad t0 pakiltų 10 16.Pirmasis termodinamikos dėsnis. Šis dėsnis išreiškia energijos kitimo ir tvermės dėsnį.. Sistemai suteiktas šilumos kiekis yra sunaudojamas jos vidinės energijos padidinimui ir darbo atlikimui prieš išorines jėgas. 17.Dujų plėtimosi darbas dA=pdv 18.Idealiųjų dujų savitosios šilumos.;jų santykis. T1-pradinė temp. T2- galutinė temp. Q- Šilumos kiekis. m-molekuline masė,M-dujų masė, miu- molio masė. 1)V=cnst.(izoporinis procesas) A=0 - savitoji šiluma. -moline šiluma. 2)p=const(izobalinis procesas) ; ;; Pvz: O2 , i=5, 19.Cikliniai, grįžtamieji ir negrįžtamieji procesai. Cikliniu procesu arba ciklu vadinamas toks procesas, kurio diagrama yra uždara kreivė. Darbas atliekamas ciklinio proceso metu lygus tos kreivės apribotam plotui . Gryžtamasis procesas, tai toks procesas, kai sistemai sugrįžus į pradinę padėtį aplinkoje nelieka jokių pakitimų. Procesai, kur veikia trinties jėgos yra negrįžtamieji. 20.Antrasis termodinamikos dėsnis. Parodo termodinaminių procesų krįptį. 1) negalimas toks procesas, kurio vienintelis rezultatas būtų šilumosperdavimas iš šaltesnio į šiltesnį. 2) negalimas toks procesas, kurio vienintelis rezultatas būtų šilumos, gautos iš šildytuvo, pavertimas jai ekvivalentiniu darbu. 21.Karno ciklas. Tai ciklinis procesas sudarytas iš dviejų izotermų ir dviejų adiabačių. 22.Entropija. Tai f-jos būsena. (-redukuotasis šilumos kiekis, Q-šilumos kiekis gautas izoterminio proceso metu, T-šilumos šaltinio šiluma.). Jei šiluma gaunama neizoterminio proceso metu, tai. S-entropija. . S=0, kai T=0K. Bolcmano formulė: S=k lnW (k-Bolcmano konstanta, W- termodinaminė tikimybė). 23.Idealiųjų dujų izoprocesai. 1) V=const (izobarinis procesas), A=0, Q=ΔU, Q=MCΔT. 2) p=const( procesas), Q=ΔU+A, Q=MCpΔT. 3)T=const (izoterminis procesas), pV=const, p1V1=p2V2 , ΔU=0, Q=A= 24.Adiabatinis procesas. Tai toks procesas, kuomet sistema nesikeičiašiluma su aplinka..

Puslapiai: 1 2

Share on Facebook