Объяснение:
Второй закон термодинамики устанавливает критерии необратимости термодинамических процессов. Известно много формулировок второго закона, которые эквивалентны друг другу. Мы приведем здесь только одну формулировку, связанную с энтропией.
Существует функция состояния - энтропия S, которая обладает следующим свойством: , (4.1) где знак равенства относится к обратимым процессам, а знак больше - к необратимым.
Для изолированных систем второй закон утверждает: dS і 0, (4.2) т.е. энтропия изолированных систем в необратимых процессах может только возрастать, а в состоянии термодинамического равновесия она достигает максимума (dS = 0,
d 2S < 0).
Неравенство (4.1) называют неравенством Клаузиуса. Поскольку энтропия - функция состояния, ее изменение в любом циклическом процессе равно 0, поэтому для циклических процессов неравенство Клаузиуса имеет вид:
, (4.3)
где знак равенства ставится, если весь цикл полностью обратим.
Энтропию можно определить с двух эквивалентных подходов - статистического и термодинамического. Статистическое определение основано на идее о том, что необратимые процессы в термодинамике вызваны переходом в более вероятное состояние, поэтому энтропию можно связать с вероятностью:
, (4.4)
где k = 1.38 10-23 Дж/К - постоянная Больцмана (k = R / NA), W - так называемая термодинамическая вероятность, т.е. число микросостояний, которые соответствуют данному макросостоянию системы (см. гл. 10). Формулу (4.4) называют формулой Больцмана.
С точки зрения строгой статистической термодинамики энтропию вводят следующим образом:
, (4.5)
где G (E) - фазовый объем, занятый микроканоническим ансамблем с энергией E.
Термодинамическое определение энтропии основано на рассмотрении обратимых процессов:
. (4.6)
Это определение позволяет представить элементарную теплоту в такой же форме, как и различные виды работы:
Qобр = TdS, (4.7)
где температура играет роль обобщенной силы, а энтропия - обобщенной (тепловой) координаты.
Расчет изменения энтропии для различных процессов
Термодинамические расчеты изменения энтропии основаны на определении (4.6) и на свойствах частных производных энтропии по термодинамическим параметрам:
(4.8)
Последние два тождества представляют собой соотношения Максвелла (вывод см. в гл. 5).
1) Нагревание или охлаждение при постоянном давлении.
Количество теплоты, необходимое для изменения температуры системы, выражают с теплоемкости: Qобр = Cp dT.
(4.9)
Пример 4-3. Найдите изменение энтропии газа и окружающей среды, если n молей идеального газа расширяются изотермически от объема V1 до объема V2: а) обратимо; б) против внешнего давления p.
XYI в сосуде будет выше
Объяснение:
[15:06, 15.03.2021] 『』ヅ: 21.02.2018Категории Теги
Задачи на силу Архимеда с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на силу Архимеда», «Сообщающиеся сосуды».
Название величины
Обозначение
Единица измерения
Формула
Объем тела
V
м3
Vт = FA / pg
Плотность жидкости
p
кг/м3
pж = FA / (Vg)
Сила Архимеда
FA
Н
FA = pж Vт g
Постоянная
g ≈ 10 Н/кг
Н/кг
Значок
Физика 7 класс: все формулы и определения МЕЛКО на одной странице
1 файл(ы) 549.72 KB
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1. Тело объемом 2 м3 погружено в воду. Найдите архимедову силу, действующую на тело.
Задача № 2. Определить выталкивающую силу, действующую на деревянный плот объемом 12 м3, погруженный в воду на половину своего объема.
Задача № 3. Каков объем железобетонной плиты, если в воде на нее действует выталкивающая сила 8000 Н?
Задача № 4. Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой бетонную плиту, масса которой 720 кг?
Задача № 5. Какую высоту должен иметь столб нефти, чтобы уравновесить в сообщающихся сосудах столб ртути высотой 16 см?
Задача № 6. Вес тела в воздухе равен 26 кН, а в воде — 16 кН. Каков объем тела?
Задача № 7. Какую силу нужно приложить, чтобы удержать в воде кусок гранита объемом 40 дм3?
Задача № 8. Определите объем куска меди, который при погружении в керосин выталкивается силой 160 Н.
Задача № 9 (повышенной сложности). Медный шар в воздухе весит 1,96 Н, а в воде 1,47 Н. Сплошной этот шар или полый?
Задача № 10 (повышенной сложности). Рассчитайте, какой груз сможет поднять шар объемом 1 м3, наполненный водородом. Какой примерно объем должен иметь шар с водородом, чтобы поднять человека массой 70 кг? (Вес оболочки не учитывать.)
Теория для решения задач.
Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Гидростатическое давление на глубине h равно р = ратм + p*g*h
Закон Паскаля. Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.
Задачи на давление жидкостей
Конспект урока «Задачи на силу Архимеда с решениями».
Следующая тема: «Задачи на механическую работу».
6 Комментарии
Аноним:
03.12.2020 в 08:58
К полностью погруженному объекту прикладывают силу 5000 Н, найдите объем этого объекта, плотность воды составляет 1000 кг / м’3 (кубических метров).
ответить
Аноним:
09.02.2021 в 20:39
Дано:
V=3литра
Farx=30n
Найти p
ответить
Аноним:
11.02.2021 в 11:16
Чему равна сила Архимеда, если вес тела в воздухе равен 3,5 Н, а
вес тела в жидкости равен 0,5 Н.
ответить
Аноним:
10.03.2021 в 12:18
Fa=F(в воздухе) — F(в жидкости)
Fa=3,5Н — 0,5Н = 3Н
ответить
Аноним:
02.03.2021 в 15:48
Тело объемом 30 дециметров в квадрате погружено в жидкость с плотностью 1030кг/м в степени 3.Определите выталкивающию силу действующую на тело
ответить
Наташа:
14.03.2021 в 14:37
Тело объемом 500см³ погружено в керосин. Определите выталкивающую силу. Найдите вес тела, если вес в воздухе равен 8Н. Утонет тело или всплывёт. Сделайте рисунок.
ответить
Добавить комментарий
На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней
Комментарий
Псевдоним
Найти конспект
Форма поиска
Конспекты по физике:
7 класс
Физика 7: все формулы и определения
Механическая энергия. Закон сохранения энергии
ЗАДАЧИ на КПД простых механизмов
ЗАДАЧИ на простые механизмы с решениями
Рычаг. Равновесие рычага. Момент силы
Простые механизмы. Блоки
ЗАДАЧИ на механическую мощность
ЗАДАЧИ на механическую работу с решениями
Механическая работа, мощность и КПД
ЗАДАЧИ на силу Архимеда с решениями
Сообщающиеся сосуды. Шлюзы
Закон Архимеда
ЗАДАЧИ на давление жидкостей с решениями
ЗАДАЧИ на давление твердых тел с решениями
Давление тел, жидкостей и газов
ЗАДАЧИ на силу тяжести и вес тела
Силы вокруг нас (силы тяжести, трения, упругости)
ЗАДАЧИ на плотность, массу и объем
Масса тела. Плотность вещества
ЗАДАЧИ на движение с решением
Неравномерное движение. Средняя скорость
Прямолинейное равномерное движение
Механическое движение. Траектория
Строение вещества
Физические величины
8 класс
Электромагнитные колебания и волны
Оптические приборы
Дисперсия света. Линза
Явления распространения света
Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея
Действие магнитного поля на проводник с током
Магнитное поле постоянного магнита
Опыты Эрстеда. Магнитное поле. Электромагнит
ЗАДАЧИ на Закон Джоуля-Ленца
ЗАДАЧИ на Мощность электрического тока
ЗАДАЧИ на Работу электрического тока
ЗАДАЧИ на Параллельное соединение
ЗАДАЧИ на Последовательное соединение
