Условие равновесия фаз. Фазовые диаграммы. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.Критические точки.Тройная точка.




Для анализа состояния неоднородной системы вводится понятие фазы.
Фаза - совокупность всех частей системы обладающих одинаковым составом, находящимся в одинаковом составе и ограниченных поверхностями разделов.
На участке V1V2 газ находится в 2-х фазном состояние:жидкость + пар.
Если соединить все точки V1 и V2 на изотермах Эндрюса,то получим диаграмму фазового состояния.

При давление >pкрит. Отсутствует 2-х фазное состояние вещества. При T>Tкрит газ нельзя перевести в жидкое состояние путем изотермического сжатия.
t,при которой V1V2→0 называется критической. Соответствующие этой точке давления и объем тоже называются критическими.
Критическая точка замечательна ещё и тем, что в ней исчезает граница между жидкостью и газом.
Тройная точка в однокомпонентной системе — точка схождения кривых двухфазных равновесий на плоской P—T-фазовой диаграмме, соответствующая устойчивому равновесию трёх фаз.

Строение жидкости. Поверхностное натяжение жидкости. Капиллярные явления.

Жидкости, как и газы занимают представленный им объём и как твёрдые тела они практически не сжимаются.
Жидкости проявляют ряд механических свойств, сближающих их в большей мере с твердыми телами, чем с газами. К ним можно отнести упругость, хрупкость, низкую сжимаемость. Наиболее ярким свойством жидкости является её вязкость.
Вязкость – появление сил трения между слоями жидкости или газа, движущимися относительно друг друга параллельно и с разными скоростями.
Молекулы поверхностного слоя оказывают на внутренние слои жидкости внутреннее давление, и, чтобы попасть в поверхностный слой молекулы, жидкости должны обладать избыточной энергией, чтобы преодолеть силы давления поверхностного слоя.
Таким образом молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избыточной потенциальной энергией, которая зависит от площади поверхности и называется поверхностной энергией.

[

– коэффициент поверхностного натяжения – численно равен работе, которую необходимо совершить, чтобы изменить площадь поверхности на единицу площади.

Поверхность жидкости, налитой в сосуд, должна искривляться вблизи ее стенок.

В случае смачивающей жидкости она будет приподниматься, в случае несмачивающей жидкости она будет опускаться. В узком сосуде краевые искривления охватывают всю поверхность жидкости, делая ее целиком изогнутой: вогнутой для смачивающей (рис. 7а), выпуклой - для несмачивающей (рис. 7б).

Такая изогнутая поверхность называется мениском, а узкие сосуды (трубки, щели и т.д.) называются капиллярами. Благодаря большой кривизне мениска под ним создается значительное избыточное давление. Это приводит к поднятию (в случае смачивания) или опусканию (в случае несмачивания) жидкости в капилляре (Рис.8а, б). Изменение высоты уровня жидкости в узких трубках или зазорах называется капиллярностью.

 

Строение кристаллов.

Твердые тела (кристаллы) характеризуются наличием значительных сил межмолекулярного взаимодействия и сохраняют постоянными не только свой объём, но и форму. Кристаллы имеют правильную геометрическую форму.
Структура, для которой характерно регулярное расположение частиц с периодической повторяемостью в трёх измерениях, называется кристаллической решёткой. Точки, в которых расположены частицы, а точнее – средние равновесные положения, около которых частицы совершают колебания называются узлами кристаллической решётки.

Кристаллические тела:

1. Монокристаллы – твёрдые тела, частицы которых образуют единую кристаллическую решётку.

2. Поликристаллы – твёрдые тела, частицы которых образуют мелкокристаллическую структуру, т.е. состоит из множества беспорядочно ориентированных мелких кристаллических зерен.

49. Элементы специальной теории относительности. Постулаты СТО. Преобразования Галилея. Преобразования Лоренца.

В основу СТО положены 2 постулата:
Принцип относительности: все инерциальные системы отсчета физически тождественны – любые физические процессы протекают в них одинаково при одинаковых начальных условиях.
Постулат абсолютной скорости: во всех инерциальных системах отсчета скорость света в вакууме одинакова и не зависит от скорости движения как источника, так и приёмника света. Эта скорость является предельной скоростью всех процессов и движений, сопровождаемых переносом энергии.
Эйнштейн предположил, что пространственные и временные промежутки, измеренные в различных движущихся друг относительно друга системах отсчета, не совпадают между собой, т.е. пространство и время зависят от выбора системы отсчета.
При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой в классической механике используются преобразования Галилея. Вместо преобразований Галилея Эйнштейн предложил использовать преобразования Лоренца.

Преобразования Галилея являются частным случаем преобразований Лоренца при скоростях значительно меньших скорости света. При анализе преобразований Лоренца пространство и время удобно рассматривать как разные стороны единого понятия – пространства-времени. Это четырехмерное пространство-время называют пространством Минковского.

50. Основной закон релятивистской динамики. Закон взаимосвязи массы и энергии.
Между массой и энергия тел установлена связь. Экспериментально эта связь проверена в ядерных реакциях.

Тело обладает энергией лишь потому, что обладает массой. Любое увеличение энергии сопровождается увеличением массы.
Полной релятивистской энергией называют величину: ;
Для движущегося тела разность полной энергии и энергии покоя определяет кинетическую энергию

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: