border=0


Liczba stopni swobody. Rozkład energii w stopniach swobody cząsteczek.




1) Stopień swobody - charakterystyka ruchu układu mechanicznego. Liczba stopni swobody określa minimalną liczbę zmiennych niezależnych (współrzędnych uogólnionych) niezbędnych do pełnego opisania ruchu układu mechanicznego. Również liczba stopni swobody jest równa całkowitej liczbie niezależnych równań, które całkowicie opisują dynamikę systemu.

Zdecydowana większość systemów fizycznych nie może być w jednym, ale w wielu stanach, opisywanych jako zmienne ciągłe (na przykład współrzędne ciała) i dyskretne (na przykład liczby kwantowe elektronu w atomie). Niezależne „kierunki”, zmienne charakteryzujące stan systemu, nazywane są stopniami swobody .

2) Liczba stopni swobody to najmniejsza liczba parametrów, które należy ustawić, aby znacząco określić pozycję ciała w przestrzeni. jest
minimalna wartość, którą mogę przyjąć to 3.
ponieważ trzy współrzędne x, y, z. Oznacza to, że punkt Materiał porusza się tylko stopniowo.
Ale jeśli ciało lub cząsteczka vrashaetsya, to każdy kolejny ruch jest przypisywany o jeden stopień swobody.
W przypadku gazu dwuatomowego, i = 5.
ponieważ jego cząsteczka może być obracana w dwóch prostopadłych płaszczyznach.
W przypadku gazu trójatomowego, i = 6.
ponieważ jego cząsteczka jest w stanie obracać się w trzech wzajemnie prostopadłych płaszczyznach.
Wraz ze wzrostem temperatury, atomy w cząsteczkach zaczynają się poruszać. Każdemu ruchowi oscylacyjnemu przypisuje się dwa stopnie swobody. Jeden odpowiada energii kinetycznej, drugi energii potencjalnej interakcji. Dlatego, wraz ze wzrostem temperatury, liczba stopni swobody wzrasta dla 2 lub więcej cząsteczek atomowych.

M - dowolna masa gazu.
N - o liczbie czatów.
Energia wewnętrzna jednej cząsteczki

Pomnożyć przez liczbę cząsteczek uzyskać energię całego gazu
U - energia wewnętrzna

jeśli gaz wynosi 1 mol

Jeśli gazowe (nagie) krety

lub

Energia ta nazywana jest energią wewnętrzną gazu idealnego.
Ogólnie rzecz biorąc, energia wewnętrzna ciała nazywana jest energią całkowitą związaną z samą cząsteczką, to znaczy z ich „niewidzialną” energią. Obejmuje to energię kinetyczną ruchu samych cząsteczek, energię kinetyczną ruchu atomów wewnątrz cząsteczki (jeśli cząsteczka nie jest monatomiczna), energię potencjalną oddziaływania między atomami wewnątrz cząsteczki, a nawet energię kinetyczną cząstek, które tworzą atomy (jądra i elektrony). Nie zawiera jednak energii kinetycznej, którą gaz może posiadać, jeśli jako całość porusza się i tej potencjalnej energii, którą może posiadać, jeśli znajduje się w polu jakiegoś rodzaju sił. Wewnętrzna energia danej masy gazu doskonałego zależy, jak wynika ze wzorów, tylko od temperatury i nie zależy ani od ciśnienia, ani od objętości gazu. (W przypadku gazów nieidealnych nie jest to prawdą).
Z powyższych wzorów wynika, że ​​aby zmienić temperaturę gazu, należy zmienić jego energię wewnętrzną. Zmiana energii, jak wiadomo z mechaniki, wiąże się z pracą: energia ciała zmienia się, gdy ciało wykonuje pracę lub praca jest wykonywana na ciele, a zmiana ta jest tak samo doskonała.
Wydaje się, że z tego wynika, że ​​zmianę temperatury gazu lub całego ciała można osiągnąć jedynie poprzez pracę mechaniczną. pracować Doświadczenie pokazuje, że temperatura ciała może zostać zmieniona przez koszty odpowiedniej pracy mechanicznej. Tak więc, na przykład, gdy ciała są ścierane razem, nagrzewają się (to jest podstawa najstarszego sposobu rozpalania ognia). Jak zostanie pokazane poniżej, gaz można również ogrzewać wykonując pracę.


border=0






; Data dodania: 2018-01-08 ; ; Wyświetleń: 846 ; Czy opublikowany materiał narusza prawa autorskie? | | Ochrona danych osobowych | PRACA ZAMÓWIEŃ


Nie znalazłeś tego, czego szukałeś? Użyj wyszukiwania:

Najlepsze powiedzenia: Ale jaka jest twoja matematyka, jeśli nie potrafisz poprawnie się zalogować? 8153 - | 7151 - lub przeczytaj wszystko ...

2019 @ edudoc.icu

Generowanie strony ponad: 0,001 sek.