Капилляры (от лат. capillus – волос)

Капилляры – тонкие трубки диаметром 0, 01 – 0, 1 мм. При опускании их в смачивающую жидкость уровень жидкости в капилляре оказывается выше уровня жидкости в сосуде, а при опускании в несмачивающую жидкость – ниже. Высота подъема жидкости в капилляре определяется по формуле Жюрена: h = 4cosθ ·α /dρ g, где θ – краевой угол, α – коэффициент поверхностного натяжения, d – диаметр капилляра, ρ – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения.

Кипение

Кипением называется процесс парообразования, происходящий не только со свободной поверхности жидкости, но и во всем объеме, внутрь образующихся пузырьков пара. Пузырьки пара увеличиваются в размерах и всплывают на поверхность и лопаются, создавая характерную картину кипения. Температура кипения соответствует равенству давления насыщенного пара жидкости внешнему давлению.

Количество теплоты

Количество теплоты – это энергия, полученная (или отданная) системой при теплообмене. По аналогии с выражением для элементарной работы δ A = pdV можно записать для элементарного количества теплоты: δ Q = TdS. Температура здесь играет роль термической «силы», а энтропия – термической «координаты».

Координаты состояния

Каждому взаимодействию отвечает некоторая физическая величина, характеризующая систему и называемая координатой состояния. Для термомеханической системы это объем V и энтропия S. Число координат состояния определяет число степеней свободы. Так, термомеханическая система имеет две степени свободы.

Коэффициент поверхностного натяжения

Коэффициент поверхностного натяжения α определяется как отношение силы поверхностного натяжения, действующей на контур, ограничивающий свободную поверхность жидкости, к длине этого контура.

Криогенная техника

Криогенная техника – техника низких температур.

Кристалл

Кристалл – твердое тело, частицы которого расположены упорядоченно. Главным отличием кристаллов от аморфных твердых тел является анизотропия физических свойств (зависимость свойств от направления). См. также Кристаллическая решетка.

Кристаллическая решетка

Кристаллическая решетка - изображение положения центров атомов или молекул в кристалле. Элементарная ячейка – наименьшая часть решетки, отображающая структуру кристалла. Повторение элементарной ячейки путем параллельного переноса можно получить решетку в целом.

Критическая температура

Критической называется температура, выше которой газ нельзя превратить в жидкость увеличением давления. Критическая температура у разных веществ может быть довольно высокой и очень низкой. Например, у водяного пара она равна 647 К, а у молекулярного водорода 33 К, а у гелия 5, 2 К. См. также Пар.

Макросостояние

Макросостояние – состояние термодинамической системы, задаваемое набором макроскопических параметров (давление, объем, температура и пр.), характеризующих систему в целом. Одно макросостояние может быть реализовано большим (даже очень большим) числом микросостояний. См. также Термодинамическая вероятность.

Микросостояние

Микросостояние – состояние термодинамической системы, задаваемое набором величин, характеризующих каждую микрочастицу (координата, импульс, энергия и т. д.).

Молекулярно-кинетическая теория (МКТ)

МКТ – теория тепловых явлений, основанная на представлении о мельчайших частицах вещества – атомах и молекулах. Современное название МКТ – статистическая физика. См. также Основные положения молекулярно-кинетической теории.

Насыщенный пар

Насыщенным называется пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью.

Наивероятнейшая скорость

Наивероятнейшей называется скорость v_в, соответствующая максимуму функции распределения Максвелла. См. также Распределение Максвелла.

Наивероятнейшая скорость пропорциональна корню квадратному из абсолютной температуры.

Неравенство Клаузиуса

Неравенство Клаузиуса есть математическая запись второго начала термодинамики для необратимых процессов в неизолированной системе: если система совершает цикл (круговой процесс), то изменение ее энтропии равно нулю. Алгебраическая сумма приведенных количеств теплоты, сообщенных при этом системе, равно нулю в обратимом процессе и меньше нуля в необратимом процессе. Приведенное количество теплоты – это количество теплоты, полученное системой от нагревателя (или отданное холодильнику), отнесенное к соответствующей температуре.

Нормальные условия

Нормальными называются условия, когда система (например, газ) находится при давлении p = 1, 013·10⁵ Па (760 мм рт. ст.) и температуре T = 273 K (0⁰C).

Обратимый процесс

Обратимым называется процесс, который можно провести в прямом и обратном направлении через одни и те же промежуточные состояния без изменения в окружающих телах. Обратимыми являются равновесные процессы.

Обратный цикл

Обратный цикл на диаграмме (p, V) осуществляется против часовой стрелки. Например, обратный цикл Карно состоит из адиабаты расширения, изотермы расширения, адиабаты сжатия и изотермы сжатия. Причем изотерма расширения осуществляется при более низкой температуре, чем изотерма сжатия. См. Циклы (круговые процессы), а также Идеальная холодильная машина.

Опытные газовые законы

Опытные газовые законы – это законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля.

Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ)

Основные положения МКТ:

- все тела состоят из мельчайших частиц, атомов и молекул;

- частицы эти находятся в состоянии непрерывного хаотического движения, называемого тепловым;

- между частицами имеются силы притяжения и отталкивания;

- движение каждой частицы подчиняется законам классической механики.

Пар

Пар – это газ при температуре ниже критической. Пар можно превратить в жидкость простым сжатием. Всякий пар – это газ, но не всякий газ есть пар. См. также Критическая температура.

Параметры состояния

Координаты и потенциалы называются параметрами состояния. Например, для термомеханической системы параметрами состояния будут: объем (V), энтропия (S), давление (-p) и температура (T).

Парциальное давление

Парциальным давлением газа называется давление, которое было бы, если бы этот газ занимал объем, занимаемый смесью газов. См. также Закон Дальтона.

Первое начало термодинамики

Первое начало термодинамики – закон сохранения энергии, записанный в чрезвычайно общей форме, включающий изменение энергии за счет теплообмена. В стандартных обозначениях: Δ Q = Δ U + A – количество теплоты, сообщаемое системе (Δ Q), идет на повышение внутренней энергии системы (Δ U) и на совершение работы (A). Закон сохранения механической энергии – частный случай первого начала термодинамики.

Полиморфизм

Полиморфизм – способность некоторых веществ существовать в состояниях с разной атомно-кристаллической структурой. Так углерод существует в трех модификациях с совершенно различными свойствами: алмаз, графит и карбин (линейный полимер).

Политропический процесс

Политропическим называется процесс, описываемый уравнением pVⁿ = const, где n – некоторое действительное число (показатель политропы). Изотермический (n = 1), изобарический (n = 0), изохорический (n = ∞ ) и адиабатический (n = γ, γ = c_p/c_V) процессы – частные случаи политропического процесса.

Потенциалы

Для любого взаимодействия существует величина, называемая потенциалом. Условием возникновения взаимодействия является разность потенциалов системы и среды. Для механического взаимодействия потенциалом является давление, для теплообмена – температура. Давление, рассматриваемое как термодинамический потенциал, берется со знаком минус.

Принцип равномерного распределения энергии по степеням свободы

Принцип равномерного распределения энергии по степеням свободы сформулирован Максвеллом: если система находится в состоянии равновесия при температуре T, то энергия распределяется по степеням свободы равномерно и на каждую степень свободы приходится энергия (1/2)kT, где k = 1, 38·10^-23 Дж /К – постоянная Больцмана.

Работа

Работой называется макрофизический способ изменения внутренней энергии системы, сопровождающийся макроскопическим движением. Ср.: Теплообмен. Энергия, которую система получает (или отдает) при этом процессе, называется так же работой (A).

Равновесные распределения

Равновесные распределения – формулы, показывающие, как распределяются молекулы по энергиям и скоростям. См. Распределение Больцмана и Распределение Максвелла.

Равновесный процесс

Равновесным называется процесс, протекающий бесконечно медленно и представляющий собой последовательность равновесных состояний. Равновесный процесс протекает при наличии бесконечно малой разности потенциалов системы и среды. Равновесные процессы изучает раздел термодинамики – термостатика. Реальный процесс можно считать равновесным, если он протекает достаточно медленно.

Распределение Больцмана

Распределение Больцмана – равновесное распределение молекул в потенциальном поле: n = n₀exp(-Δ E/kT), где n₀ – концентрация молекул там, где потенциальная энергия принимается равной нулю; n – концентрация там, где потенциальная энергия равна Δ E; T – температура; k = 1, 38·10^-23 Дж/K – постоянная Больцмана. При T → ∞ n = n₀, т. е. концентрации рыравниваются с повышением температуры.

Распределение Максвелла

Распределение Максвелла – равновесное распределение молекул по скоростям: f(u) = (Δ n/nΔ u) = (4/√ π )u²e^-u2, где Δ n – число молекул, скорости которых лежат в интервале от u до (u + Δ u); n – общее число молекул; u = v/v_в – относительная скорость, т. е. отношение скорости молекулы v к наивероятнейшей скорости v_в. Отношение Δ n/n можно интерпретировать как априорную вероятность того, что у наугад взятой молекулы скорость окажется в интервале от u до (u + Δ u).

Свободный пробег

Свободный пробег есть расстояние, которое проходит молекула между двумя соударениями. В молекулярно-кинетической теории вводится понятие среднего свободного пробега.

Система и среда

Термодинамическая система – это часть Вселенной, выделенная для исследования. Средой может быть и газ в сосуде и скопление галактик. Среда – все остальное (то, что не вошло в систему).

Степени свободы

Степени свободы – независимые координаты, определяющие положение тела (молекулы) в пространстве.

Температура

Температура – физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. С точки зрения термодинамики температура есть мера отклонения данного тела от состояния термодинамического равновесия с другим телом. Общее определение: температура есть производная от внутренней энергии системы по энтропии. Для идеального газа температура есть мера средней кинетической энергии молекулы.

Тепловая смерть Вселенной

Творцы второго начала термодинамики Томсон и Клаузиус распространили второе начало на всю Вселенную, рассматривая ее как замкнутую систему. Ход их рассуждений был таков. Все виды энергии могут без ограничений переходить во внутреннюю энергию (в энергию хаотического движения частиц, как часто говорят, в теплоту). Теплота самопроизвольно самопроизвольно передается от более нагретых к менее нагретым телам. Образно говоря, все виды энергии стекают в тепловой океан. В конце концов наступает равновесие при температуре, близкой к абсолютному нулю. Наступает тепловая смерть Вселенной. Критика этой теории основана на двух положениях. Во-первых, Вселенную нельзя считать замкнутой системой, так как понятие система предполагает наличие среды. Во-вторых, во Вселенной существуют процессы концентрации энергии, механизма которых мы не знаем. См. также Второе начало термодинамики.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. В законе Божием - 5 (отлично)
2. Вопрос 335. Незаконное предпринимательство. Легализация (отмывание) денежных средств или иного имущества, приобретенных незаконным путем.
3. ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ (от латинского “globus” — земной шар)
4. Диамагнетизм (от слова dia – поперек, греч.)
5. Закон убывающей доходности (отдачи)
6. Конфликтующие стороны: гр. Иванов (истец) и гр. Васильев (ответчик).
7. Конфликтующие стороны: ОАО «Лекало» (истец) и ООО «Автобаза № 6» (ответчик).
8. Конфликтующие стороны: ООО «Британик» (истец) и ОАО «Титаник» (ответчик).
9. Конфликтующие стороны: Потребитель (истец) и ООО «Эрлинг Бьюти» (ответчик).
10. Коэффициент осцилляции(относительный размах вариации)
11. Криминалистическая характеристика легализации (отмывания) доходов, полученных преступным путем