Материал: 986

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

5. Количество вещества смеси газов:

 

2

 

 

;

 

N1

 

N2

 

N3

 

Nn

;

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

n

 

 

 

NA

 

NA NA

 

NA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1

 

m2

 

m3

 

mn

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1 M2

 

M3

 

 

Mn

 

 

 

где υi, Ni, mi, Mi – соответственно количество вещества, число молекул, масса, молярная масса i-го компонента смеси.

6. Уравнение Менделеева–Клапейрона (уравнение состояния идеального газа):

р V

m

R T или

p V R T ,

 

 

M

 

где р – давление; V – объем; m – масса газа; M – молекулярная масса газа; R – молекулярная газовая постоянная; υ – количество вещества; T – термодинамическая температура.

7. Опытные газовые законы, являющиеся частными случаями уравнения Менделеева–Клапейрона для изопроцесса:

а) закон Бойля–Мариотта (изотермический процесс: T = const; m = const):

р V = const ,

для двух состояний газа р1 V1 = р2 V2 ;

б) закон Гей–Люссака (изобарный процесс: p = const; m = const):

 

 

V

const ,

 

 

 

 

T

 

 

 

для двух состояний

 

p1

 

p2

;

T1

 

 

 

T2

в) объединённый газовый закон (m = const):

р V

const или

p1 V1

 

p2 V2

,

 

T1

 

T

 

T2

где p1, V1, T1 – давление, объём и температура в начальном состоянии; p2, V2, T2 – те же величины в конечном состоянии.

8.Закон Дальтона, определяющий давление смеси газов:

р= p1 + p2 + p3 + …+pn ,

26

где pi – парциальные давления компонентов смеси; n – число компонентов смеси.

Парциальным давлением называется давление газа, которое производил бы этот газ, если бы только он один находился в сосуде, занятом смесью.

9. Молярная масса смеси газов

M m1 m2 m3 mn ,

1 2 3 n

где mi – масса i-го компонента смеси; n – число компонентов смеси;i – количество вещества i-го компонента смеси.

10. Концентрация молекул

n N NA ,

V M

где N – число молекул, содержащихся в данной системе; ρ – плотность вещества; V – объём системы.

11. Основное уравнение кинетической теории газов:

2

р 3n n ,

где n средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул.

12. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул

3

n 2k T ,

где k – постоянная Больцмана.

13. Средняя полная кинетическая энергия молекулы

n

 

i

k T ,

 

 

2

 

где i – число степеней свободы.

14. Зависимость давления газа от концентрации молекул и температуры:

p = n k T.

15. Скорости молекул:

27

vкв

 

 

3k T

 

 

 

3R T

средняя квадратичная;

 

m1

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

8k T

 

 

8R T

 

средняя арифметическая;

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

m1

 

 

 

 

 

vВ

2k T

 

 

 

 

 

2R T

 

 

наиболее вероятная,

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

m1

 

 

 

 

 

где m1 – масса одной молекулы.

16. Удельные теплоёмкости газа при постоянном объёме CV и постоянном давлении Cp:

С

i R

;

С

p

 

(i 2) R

.

 

 

V

2M

 

 

2M

17. Связь между удельной c и молярной C теплоёмкостями:

с

С

;

C c M .

 

 

M

 

18. Уравнение Майера:

 

Cp CV = R .

19. Внутренняя энергия идеального газа

U i m R T m C T .

2 M

M V

20. Первое начало термодинамики:

Q = U + A,

где Q – теплота, сообщённая системе (газу); U – изменение внутренней энергии системы; A – работа, совершённая системой против внешних сил.

21. Работа расширения газа:

 

 

V2

 

 

– в общем случае;

 

 

А pdV

 

 

V1

 

 

 

 

А р(V2

V1) – при изобарном процессе;

A

m

R T ln

V2

– при изотермическом процессе;

 

V1

 

M

 

 

28

 

m

 

 

 

 

 

RT

 

m

 

V

 

1

 

A U

 

C

T

или

A

1

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

M

V

 

 

 

 

1 M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

Ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при адиабатном процессе, где

 

показатель адиабаты.

 

 

 

СV

22. Уравнение Пуассона. Связывающие параметры идеального газа при адиабатном процессе:

 

 

Т

2

 

 

V1

1

 

p

 

V

 

 

Т

 

 

V

1/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

р V

const; Т

 

V

 

;

 

;

 

 

 

.

 

1

 

 

2

 

p

V

 

 

Т

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

1

 

 

2

 

 

23.Термодинамический КПД цикла

Q1 Q2 ,

Q1

где Q1 – теплота, полученная рабочим телом от теплоотдатчика; Q2 – теплота, переданная рабочим телом теплоприёмнику.

24.Теплодинамический КПД цикла Карно

Q1 Q2 T1 T2 ,

Q1 T1

где T1 и T2 – термодинамические температуры теплоотдатчика и теплоприёмника.

3.4. Электростатика. Постоянный ток

1. Закона Кулона:

F

Q1 Q2

,

4 0 r2

 

 

где F – сила взаимодействия точечных зарядов Q1 и Q2; r – расстояние между зарядами; ε – диэлектрическая проницаемость; ε0 – электрическая постоянная.

2. Напряжённость электрического поля и потенциал:

 

F

 

Ep

 

E

 

;

 

 

,

 

Q

 

Q

 

 

29

где Ep – потенциальная энергия точечного положительного заряда Q, находящегося в данной точке поля (при условии, что потенциальная энергия заряда, удалённого в бесконечность, равна нулю).

3. Сила, действующая на точечный заряд, находящийся в электрическом поле, и потенциальная энергия этого заряда:

F Q E;

Ep Q .

4. Напряжённость и потенциал поля, создаваемого системой точечных зарядов (принцип суперпозиции электрических полей):

 

n

n

E Ei ;

i ,

 

i 1

i 1

где Ei и φi – напряжённость и потенциал в данной точке поля, создаваемого i-м зарядом.

5. Напряжённость и потенциал поля, создаваемого точечным зарядом:

Е

Q

;

 

Q

,

4 0 r2

4 0 r

где r – расстояние от заряда Q до точки, в которой определяются напряжённость и потенциал.

6. Напряжённость и потенциал поля, создаваемого проводящей заряженной сферой радиусом R на расстояние r от центра сферы:

а)

Е 0,

 

 

Q

 

 

(при r R);

4 0 R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

Е

 

Q

 

 

 

,

 

 

Q

(при r = R);

4 0 R2

 

 

4 0 R

в)

Е

 

 

Q

 

 

,

 

 

Q

(при r R),

 

4 0 r2

 

 

4 0 r

 

где Q – заряд сферы.

7.Линейная плотность заряда

Q . l

8.Поверхностная плотность заряда

Q .

S

30