Скачать + смотреть онлайн

видео 2022

бесплатно в хорошем качестве HD

Строго запрещено смотреть анал видео. Крутые - все самые шикарные мамки видео. Мега лучший пердос video.

PhysBook
PhysBook
Представиться системе

Kvant. Термодинамика

Материал из PhysBook

А так ли хорошо знакома вам термодинамика? // Квант. — 1989. — № 10. — С. 40-41.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала "Квант"

Img Kvant K-1989-10-001.jpg

...классическая термодинамика производит на меня очень глубокое впечатление.
Это — единственная общая физическая теория, и я убежден, что в рамках применимости
своих основных положений она никогда не будет опровергнута.
А. Эйнштейн

Img Kvant K-1989-10-002.jpg

Долгие столетия теория тепловых явлений, можно сказать, блуждала в потемках. И лишь к середине XIX века идея энергетической связи между самыми различными явлениями дала свои всходы: был открыт закон сохранения энергии. Изобретение паровой машины подтолкнуло исследователей к глубокому анализу понятия теплоты и, главное, к опытной количественной оценке процессов превращения энергии из одной формы в другую. Все это привело к созданию термодинамики как теории, изучающей переходы тепла в любые другие виды движения и взаимодействия или обратные превращения.

Хотя термодинамика не интересуется устройством тел, ее законы превосходно описывают происходящие с ними тепловые процессы. Нельзя забывать, что становление термодинамики способствовало укреплению корпускулярной теории тепла, и сейчас обе они работают «рука об руку». Поэтому нынешние объекты «Калейдоскопа» — такие понятия, как теплота, теплоемкость, работа.

Вопросы и задачи

  1. Каковы границы применимости уравнения теплового баланса, если исходить из первого закона термодинамики?
  2. Горячая вода вылита в алюминиевую кружку, масса которой равна массе воды. На одинаковое ли число градусов охладилась вода и нагрелась кружка?
  3. Почему при распиливании дерева пила нагревается до более высокой температуры, чем дерево?
  4. Меняет ли заметно температуру кофе добавление в него холодного молока? Считайте удельные теплоемкости кофе и молока примерно равными.
  5. Почему медицинские грелки заполняют горячей водой, а не горячим воздухом?
  6. С одинаковой высоты упали два тела с равной начальной температурой, одно — медное, другое — железное. Какое из них нагрелось сильнее при абсолютно неупругом ударе? Сопротивлением воздуха пренебречь.
  7. Два одинаковых железных шара, один из которых лежит на горизонтальной поверхности, другой — подвешен на нерастяжимой нити, нагревают от 20 до 100 °С. Одинаковое ли количество теплоты потребуется для этого? Теплообменом шаров со средой пренебречь.
    Img Kvant K-1989-10-003.jpg
  8. Иногда газ при охлаждении отдает меньшее количество теплоты, чем было затрачено при его нагревании. Не противоречит ли это закону сохранения энергии?
  9. Можно ли передать телу какое-то количество теплоты, не вызывая при этом повышения его температуры?
  10. Какие из процессов изображенного на рисунке цикла протекали с поглощением теплоты газом и какие — с теплоотдачей?
    Img Kvant K-1989-10-004.jpg
  11. Почему удельная теплоемкость газа, нагреваемого при постоянном объеме, отличается от теплоемкости того же газа, свободно расширяющегося?
  12. Как будет изменяться температура газа, помещенного в теплонепроницаемый цилиндр, при постепенном увеличении объема цилиндра?
  13. Почему холодно на вершинах гор? Разве холодный воздух не должен опускаться вниз?

Микроопыт

Быстро откройте бутылку охлажденного лимонада. Откуда взялось облачко тумана у горлышка бутылки? Какие еще известные вам явления это напомнило?

Любопытно, что…

...граф Румфорд, известный опытами с нагреванием тел посредством трения, так объяснил свой интерес к науке о теплоте: «Обедая, я часто замечал, что некоторые блюда сохраняют свое тепло гораздо дольше других, а яблочные пироги... оставались горячими удивительно долго. Сильно пораженный.., я всегда пытался, но все напрасно, найти хоть какое-нибудь удовлетворительное объяснение этому удивительному явлению».

Img Kvant K-1989-10-005.jpg

...в единственной, обессмертившей его имя работе Сади Карно использовал представление о недоступном наблюдению теплороде; однако в его дневниках есть неоспоримые свидетельства о совершенно четком представлении закона сохранения энергии в том виде, в каком много лет спустя он был сформулирован Р. Майером, Дж. Джоулем и Г. Гельмгольцем.

Img Kvant K-1989-10-006.jpg

...в характере теплоемкости большинства химических элементов в твердом состоянии существует определенная закономерность. Например, у металлов с небольшими атомными номерами удельная теплоемкость велика, а у металлов с большими номерами — мала.

Img Kvant K-1989-10-007.jpg

...различие между теплоемкостями воды и почвы является одной из причин, определяющих разницу между морским и континентальным климатом. Летом вода в приморских районах, нагреваясь медленнее, чем суша, охлаждает воздух, а зимой теплое море постепенно остывает, отдавая тепло воздуху и смягчая мороз. Поэтому здесь температурные колебания не так значительны, как в континентальных районах.

Что читать в «Кванте» о термодинамике

  1. «Тепловые процессы в газах» — 1986, № 4, с. 49;
  2. «Тепловой насос» — 1986, № 11, с. 19;
  3. «Работа, энергия, тепло» — 1987, № 8, с. 55;
  4. «Расширение газа в пустоту» — 1987, № 11, с. 38;
  5. «Эта простая теплоемкость» — 1987, № 12, с. 7;
  6. «Вселенная как тепловая машина» — 1988, № 4, с. 2.

Ответы

  1. Необходимо, чтобы процессы протекали без теплообмена с окружающей средой и без со вершения работы за счет изменения объема.
  2. Нет, так как удельные теплоемкости воды и алюминия различны.
  3. Теплоемкость пилы меньше, чем дерева.
  4. Изменения температур кофе и молока обратно пропорциональны их массам. Поэтому при добавлении, скажем, 10 г молока при 5 °С в чашку кофе — 200 г при 95 °С — температура кофе понизится меньше чем на 5°С.
  5. У воздуха меньшая, чем у воды, удельная теплоемкость, поэтому воздушная грелка быстро охлаждается.
  6. Изменения температур меди и железа обратно пропорциональны их удельным теплоемкостям. Поэтому сильнее нагреется медное тело.
  7. Нет, поскольку помимо одинакового изменения внутренней энергии потребуется совершить различную работу при подъеме центра тяжести первого (A1 > 0) и опускании второго (A2 < 0) шара.
  8. Нет; надо учитывать совершенную газом работу.
  9. Да, если тело будет совершать работу (или переходить в иное агрегатное состояние).
  10. Процессы 1—2 и 4—1 протекают с поглощением теплоты, 2—3 и 3—4 с теплоотдачей.
  11. Во втором случае подводимая энергия расходуется не только на нагревание газа, но и на совершение механической работы.
  12. Из-за превращения части внутренней энергии в механическую работу, совершаемую при расширении газа, его температура будет понижаться.
  13. Теплый воздух, поднимаясь по склонам гор, попадает в область более низкого атмосферного давления, расширяется и охлаждается.

Микроопыт

Сжатый в бутылке газ быстро расширяется, совершая работу против сил атмосферного давления, его температура падает, и часть содержащегося в газе водяного пара конденсируется в виде тумана. Подобная картина наблюдается при выпуске сжатого газа из баллона, когда вентиль покрывается росой или даже инеем.

Img Kvant K-1989-10-008.jpg

Смотреть HD

видео онлайн

бесплатно 2022 года