Бағдарламасы 2013 ж №1 басылым 5В072400 «Технологиялық машиналар және жабдықтар» мамандықтары үшін

жүктеу 41,41 Mb.

бет	186/385
Дата	04.12.2017
өлшемі	41,41 Mb.
	#3067
түрі	Бағдарламасы

1 ... 182 183 184 185 186 187 188 189 ... 385

2.14 Нақты газдар 2.14.1 Молекула аралық күштер

Есеп мысалдары

Ауа изотермиялық жолмен 2 л-ден 10л-ге дейін ұлғаяды. Бастапқы

қысымы 0,8МПа. Ауаның істеген жұмысын анықтау керек.

2. 1 моль газ тұрақты қысымда 0⁰С температурадан бастап қыздырылады. Оның көлемі екі есе ұлғаюы үшін қандай жылу мөлшерін бері қажет. Газ бұл кезде қандай жұмыс істейді?

3. Ыдыста 20 г азот пен 32 г оттегі бар. Осы қоспаны 28 К-ге суытқан кездегі ішкі энергияның өзгерісін тап.

4. 3 л ыдыстағы азотты қыздырған соң қысымы 2,2 МПа-ға артты. Газға берілген жылу мөдшерін анықта.

5. 4г сутегі мен 32 г оттегіден тұратын қоспаның 7⁰С температурадағы және 93 кПа қысымдағы тығыздығын анықта.

6. Баллонда температурасы 20⁰С, қысымы 3Па ауа бар. Тығыздығын анықта.

7.Газ Карно циклін жасайды. Қыздырғыштың температурасы суытқыштың температурасына қарағанда үш есе артық. Қыздырғыш газға 4,2*10⁴Дж жылу береді. Газ қандай жұмыс жасайды?
2.14 Нақты газдар

2.14.1 Молекула аралық күштер

Нақты газдардың қасиеттері молекулааралық өзара әсерлесулеріне тәуелді болады. Молекулалар арасындағы күштер өте қысқа қашықтықта (

10^-9м) байқалатын электрлік күштер болып табылады. Бір атомды молекула оң ядродан және теріс электрондық қабықшадан тұрады. Мұндай молекула диполь делінеді, олардың өзара әсерлесу күші ара қашықтықтарының квадратына кері пропорционал болады. Көп атомды молекулалар күрделі электрлік жүйе болады. Ара қашықтықтары 10^-8см болғанда тартылыс және тебіліс күштері әсер етеді. Тартылыс күштері теріс, тебіліс күштері оң болады.

;

Бұл шамаларды интегралдап потенциялық энергиялар шамасын анықтайық:

;

Тартылыс потенциялдық энергиясы ара қашықтыққа байланысты тебіліс потенциялдық энергиясына қарағанда баяу өзгереді (2.14.1.1-сурет).

2.14.1.1 – сурет. Потенциялық энергияның

арақашықтыққа байланыстылығы
Толық энергияcы U=U₁+U₂ болады, оның графигі (2.14.1.2) - суретте көрсетілген. Молекулалардың ара қашықтықтығы r₀ болғанда тартылыс және тебіліс күштері өзара тең болады. Бұл кезде жүйенің потенциялдық энергиясы ең минимал мәніне тең болады. Қашықтықтары әрі қарай жақындай түскенде тебіліс күштері күрт артады да потенциялдық энергияның қисығы күрт жоғары көтеріледі. Бірте-бірте потенциялдық энергия кинетикалық энергияға айнала бастайды.

- ашықтықта (радиустардың қосындысынан үлкен қашықтықта) тебіліс күштері нәтижесінде молекулалар ажырап кетеді, потенциялдық энергия кинетикалық энергияға айналады.

2.14.1.2-сурет. Толық потенциалдық энергия
U_min және

шамаларының арасындағы қатынас заттардың агрегат күйлерінің критерийі болып табылады. U_min – тепе-теңдікте тұрған (r₀= r) молекулаларды ажыратуға қажетті, тартылыс күшіне қарсы істелінетін жұмысқа тең.

- молекулалардың хаосты жылулық қозғалысының кинетикалық энергиясы.

Егер U_min «

болса, онда зат газ күйде, U_min »

болса, онда зат қатты күйде, U_min =

болса зат сұйық күйде болады.

жүктеу 41,41 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 182 183 184 185 186 187 188 189 ... 385