Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Физика для школьников старших классов и поступающих" -> 36

Физика для школьников старших классов и поступающих - Яворский Б.М.

Яворский Б.М. Физика для школьников старших классов и поступающих — М.: Дрофа, 2005. — 795 c.
ISBN 5-7107-9384-1
Скачать (прямая ссылка): fizikadlyashkolnikovstarshihklasov2005 .djvu
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 236 >> Следующая


Помимо статистических закономерностей существуют динамические закономерности, описывающие движения отдельных частиц. Связь между динамическими и статистическими закономерностями проявляется в том, что законы движения отдельных частиц влияют на описание свойств системы частиц, изучаемой статистическим методом.
§ II. 1.3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

115

3°. Кроме статистического метода исследования физических явлений существует термодинамический метод, в котором не учитываются внутреннее строение веществ тех тел (систем), которые изучаются, и характер движения отдельных частиц. Термодинамический метод основан на изучении различных превращений энергии, происходящих в системе. Условия этих превращений и соотношения между разными видами энергий позволяют изучать физические свойства исследуемых систем при самых разнообразных процессах, в которых эти системы участвуют. Раздел физики, в котором физические свойства систем изучаются с помощью термодинамического метода, называется термодинамикой (феноменологической термодинамикой). Термодинамика основывается на двух установленных опытным путем законах (началах) термодинамики (П.2.3.1°, П.4.3.20), а также на тепловой теореме Нернста, или третьем начале термодинамики (11.4.8.2°).

§ II. 1.3. Термодинамические параметры.

Уравнение состояния. Термодинамический процесс

1°. В термодинамике рассматриваются термодинамические системы — макроскопические объекты (тела и поля), которые могут обмениваться энергией как друг с другом, так и с внешней средой, т. е. с телами и полями, которые являются внешними по отношению к данной системе.

2°. Для описания состояния термодинамической системы вводятся физические величины, которые называются термодинамическими параметрами или параметрами состояния системы. Обычно термодинамическими параметрами служат давление, удельный объем и температура.

Давлением р называется физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности тела по направлению нормали к этой поверхности: р = dFn/dS, где dFп — численное значение нормальной силы, действующей на малый участок поверхности тела площадью dS.

Удельным объемом v называется величина, обратная плотности р тела: V = 1/р. Для однородного тела удельный объем Равен отношению объема тела к его массе.

3°. Понятие температуры имеет смысл для равновесных состояний термодинамической системы (п. 4°). Равновесным сос-
116

ГЛ. II. 1. ИДЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ

тоянием (состоянием термодинамического равновесия) называется состояние системы, не изменяющееся с течением времени (стационарное состояние), причем стационарность состояния не связана с процессами, происходящими во внешней среде. Равновесное состояние устанавливается в системе при постоянных внешних условиях и сохраняется в системе произвольно долгое время. Во всех частях термодинамической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия, температура одинакова. Если происходит соприкосновение двух тел с различной температурой, то путем теплообмена происходит передача внутренней энергии (11.2.1.2°) от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой. Этот процесс прекращается, когда температуры тел выравниваются.

4°. Температура равновесной системы является мерой интенсивности теплового движения ее молекул (атомов, ионов). Для равновесной системы частиц, подчиняющихся законам классической статистической физики, средняя кинетическая энергия теплового движения частиц прямо пропорциональна термодинамической температуре системы (11.3.2.4°).

Температуру можно измерять только косвенным путем, основываясь на том, что целый ряд физических свойств тела, поддающихся прямому или косвенному измерению, зависит от температуры. Так, при изменении температуры тела изменяются его длина и объем, плотность, электрическое сопротивление, упругие свойства и т. д. Изменение любого из этих свойств может быть основой измерения температуры. Для этого необходимо, чтобы для одного тела, называемого термометрическим телом, была известна функциональная зависимость данного свойства от температуры. Температурные шкалы, устанавливаемые с помощью термометрических тел, называются эмпирическими.

В международной стоградусной шкале температура измеряется в °С (градус стоградусной шкалы, градус Цельсия) и обозначается t. Считается, что при нормальном давлении в

1,01325 • IO5 Па (IX) температуры плавления льда и кипения воды равны 0 0C и 100 °С соответственно. В термодинамической шкале температура измеряется в кельвинах (К) и обозначается Т. Связь между термодинамической температурой1 T и температурой по стоградусной шкале: T = 273,15 + t.

1 Раньше эту температуру называли абсолютной.
§ II.1.3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

117

Температура Г=0(? = -273,15 °С) называется абсолютным нулем температуры. О недостижимости абсолютного нуля см. 11.4.8.4°.

5°. Параметры состояния системы разделяются на внешние и внутренние. Внешними параметрами системы называются физические величины, которые зависят от положения в пространстве и различных свойств тел, являющихся внешними по отношению к данной системе. Например, для газа объем V сосуда, в котором находится газ, является внешним параметром, ибо объем зависит от расположения внешних тел — стенок сосуда. Для диэлектрика, находящегося в электрическом поле, внешним параметром является напряженность этого поля, созданного некоторыми внешними источниками поля. Внешним параметром для жидкости в открытом сосуде является, например, атмосферное давление.
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 236 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed