У нас Вы найдете:


Задай свой вопрос

Бесплатный ответ на любой вопрос. Если Вам что-то непонятно, а помочь некому, просто напишите нам свой вопрос, и получите ответ. Обязательно ответим. подробнее

Основные определения по физике

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА :: Изменение агрегатного состояния вещества

Удельная теплоемкость, удельная теплота плавления и парообразования. Если тело поглощает определенное количество теплоты dQ и не совершает работы, то температура этого тела растет, поскольку поглощаемая теплота идет на увеличение как средней потенциальной энергии взаимодействия, так и средней кинетической энергии молекул вещества. Эксперимент подтверждает, что при не слишком больших значениях dQ температура тела растет пропорционально количеству теплоты и массе тела. Удельная теплоемкость при постоянном объеме cV - это количество теплоты, которое получает или отдает тело массой 1 кг при изменении его температуры на 1 К. Можно записать:


Для газов следует различать удельную теплоемкость при постоянном объеме cV и удельную теплоемкость при постоянном давлении cp.

Для жидкостей и твердых тел из-за малой их сжимаемости эти две теплоемкости практически совпадают. Молярной теплоемкостью при постоянном объеме CV называют количество теплоты, которое получает или отдает тело, количество вещества в котором равно одному молю, при изменении его температуры на 1 К при постоянном объеме.

Для превращения жидкости в пар необходимо затратить определенное количество теплоты, чтобы разорвать межмолекулярные связи. Температура испаряемой жидкости не меняется, пока вся жидкость не превратится в пар. Это происходит потому, что все подводимое количество теплоты тратится на увеличение потенциальной энергии молекул, которые в жидкости находятся на достаточно близком расстоянии друг от друга и при переходе жидкости в пар после разрыва межмолекулярных связей должны удалиться на значительные расстояния. В результате кинетическая энергия молекул, а следовательно, и температура тела не меняются. Удельной теплотой парообразования r называется количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг жидкости в пар при той же температуре. Полное количество теплоты, которое нужно затратить на превращение в пар жидкости массой m, равно:


При конденсации пара происходит выделение такого же количества теплоты.

При плавлении кристаллического тела температура также не меняется (разрыв связей между атомами в кристаллической решетке приводит к увеличению их потенциальной энергии). Удельной теплотой плавления ? называется количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг кристаллического вещества в жидкость при той же температуре. Полное количество теплоты, которое нужно затратить на плавление тела массой m, равно:

 При обратной кристаллизации тела выделяется такое же количество теплоты.

 Конденсацией называется переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твердое. А сами эти состояния называются конденсированными состояниями вещества.

Испарение с поверхности твердых и жидких веществ, а также кипение жидкостей в физике имеют общее название – парообразование.

Газ, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным паром.

Причины, влияющие на скорость парообразования:

  • площадь свободной поверхности
  • температура вещества
  • плотность пара над поверхностью, с которой происходит парообразование
  • род вещества

Относительная влажность воздуха – это физическая величина (выраженная в процентах), которая показывает, какую долю составляет плотность пара, содержащегося в данный момент в воздухе, от плотности насыщенного пара для этой же температуры.

,

где ? – относительная влажность, %, ?- плотность пара, кг/м3,   - плотность насыщенного пара (при той же температуре), кг/м3.

Психрометра – прибора для определения температуры и влажности воздуха.

Кристаллическое состояние вещества.

Существуют тела, которые при плавлении не размягчаются, а из твердого состояния превращаются сразу в жидкость. Во время плавления таких тел всегда можно отделить жидкость от еще не расплавившейся (твердой) части тела. Эти тела – кристаллические.

Частицы кристаллических веществ расположены упорядоченно, образуя пространственную кристаллическую решетку, в узлах которой находятся атомы вещества.

Движение частиц кристаллов. В молекулярно-кинетической теории считается, что частицы кристаллических твердых тел непрерывно колеблются около положений равновесия.

Аморфное состояние вещества.

Существуют также твердые тела, которые при нагревании постепенно размягчаются, становятся все более текучими. Для таких тел невозможно указать температуру, при которой они превращаются в жидкость (плавятся). Эти тела называют аморфными. 

Аморфные твердые тела не обладают жесткой структурой и скорее напоминают застывшие жидкости (в частности, под действием определенной силы аморфное тело может течь как жидкость).В аморфных телах не наблюдается строгого порядка в расположении их частиц