Закон шарля вывод

Рубрики Помощь юриста

Зако́н Ша́рля или второй закон Гей-Люссака — один из основных газовых законов, описывающий соотношение давления и температуры для идеального газа. Экспериментальным путем зависимость давления газа от температуры при постоянном объёме установлена в 1787 году Шарлем и уточнена Гей-Люссаком в 1802 году.

Содержание

Неоднозначность терминологии

В русско- и англоязычной научной литературе существуют некоторые различия в наименовании законов, связанных с именем Гей-Люссака. Эти различия представлены в следующей таблице.

Формулировка закона

Формулировка закона Шарля следующая:

Давление газа фиксированной массы и фиксированного объёма прямо пропорционально абсолютной температуре газа.

Проще говоря, если температура газа увеличивается, то и его давление тоже увеличивается, если при этом масса и объём газа остаются неизменными.Закон имеет особенно простой математический вид, если температура измеряется по абсолютной шкале, например, в градусах Кельвина. Математически закон записывают так:

Этот закон справедлив, поскольку температура является мерой средней кинетической энергии вещества. Если кинетическая энергия газа увеличивается, его частицы сталкиваются со стенками сосуда быстрее, тем самым создавая более высокое давление.

Для сравнения того же вещества при двух различных условиях, закон можно записать в виде:

Закон Амонтона о давлении и температуре: закон давления, описанный выше, должен быть на самом деле приписан Гильому Амонтону, который в конце XVII века (точнее между 1700 и 1702 годом [1] [2] ) обнаружил, что давление фиксированной массы газа, поддерживаемого при постоянном объёме, пропорционально его температуре. Амонтон обнаружил это при постройке «воздушного термометра». Называть это закон законом Гей-Люссака просто некорректно, поскольку Гей-Люссак исследовал взаимосвязь между объёмом и температурой, а не давлением и температурой.

Закон Шарля был известен как закон Шарля и Гей-Люссака, поскольку Гей-Люссак опубликовал его в 1802 году с использованием по большей части неопубликованных с 1787 года данных Шарля. Закон Гей-Люссака, закон Шарля и закон Бойля — Мариотта все вместе образуют объединённый газовый закон. В сочетании с законом Авогадро эти три газовых закона обобщаются до уравнения состояния идеального газа.

Примечания

  1. Barnett, Martin K. (Aug 1841), ««A brief history of thermometry»», Journal of Chemical Education Т. 18 (8): 358 . Extract.
  2. Thall’s History of Gas Laws

Литература

  • Castka, Joseph F.; Metcalfe, H. Clark; Davis, Raymond E.; Williams, John E. Modern Chemistry. — Holt, Rinehart and Winston, 2002. — ISBN 0-03-056537-5
  • Guch, Ian The Complete Idiot’s Guide to Chemistry. — Alpha, Penguin Group Inc., 2003. — ISBN 1-59257-101-8
  • Mascetta, Joseph A. How to Prepare for the SAT II Chemistry. — Barron’s, 1998. — ISBN 0-7641-0331-8
  • Wikimedia Foundation . 2010 .

    Смотреть что такое «Закон Шарля» в других словарях:

    ЗАКОН ШАРЛЯ — ЗАКОН ШАРЛЯ, объем газа при постоянном давлении прямо пропорционален его абсолютной температуре. Эта зависимость была впервые выведена Жаком ШАРЛЕМ в 1787 г. Закон представляет собой частный случай ЗАКОНА ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА. Его иногда называют… … Научно-технический энциклопедический словарь

    ЗАКОН ШАРЛЯ — один из основных газовых законов, согласно которому давление р данной массы идеального газа при постоянном объёме изменяется пропорционально изменению термодинамической (абсолютной) температуры Т: Реальные газы подчиняются этому закону при… … Большая политехническая энциклопедия

    закон Шарля — Šarlio dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Charles’ law vok. Charlessches Gesetz, n rus. закон Шарля, m pranc. loi de Charles, f … Fizikos terminų žodynas

    Закон Бойля-Мариотта — Закон Бойля Мариотта один из основных газовых законов. Закон назван в честь ирландского физика, химика и философа Роберта Бойля (1627 1691), открывшего его в 1662, а также в честь французского физика Эдма Мариотта (1620 1684), который открыл… … Википедия

    Закон Бойля — Мариотта — Воздух (или инертный газ), находящийся в запечатанном пакете с печеньем расширяется, когда продукт поднят на значительную высоту над уровнем моря (ок 2000 м) Закон Бойля Мариотта один из основных газовых з … Википедия

    ЗАКОН ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА — ЗАКОН ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА, закон, определяющий соотношение давления, температуры и объема идеального газа: pV = nRT, где п количество молекул газа, a R универсальная ГАЗОВАЯ ПОСТОЯННАЯ; закон гласит, что при постоянной температуре (Т) произведение… … Научно-технический энциклопедический словарь

    Закон Гей-Люссака — Анимация, представляющая зависимость объёма газа от температуры (закон Гей Люссака) Закон … Википедия

    Шарля закон — давление pt идеального газа неизменной массы и объёма возрастает при нагревании линейно: рt = р0(1 + αt), где рt и р0 давление газа при температурах t и 0°C, α = 1/273К 1. Открыт в 1787 французским учёным Ж. Шарлем, уточнён Ж. Гей Люссаком… … Энциклопедический словарь

    Закон Менделеева-Клапейрона — Уравнение состояния Статья является частью серии «Термодинамика». Уравнение состояния идеального газа Уравнение Ван дер Ваальса Уравнение Дитеричи Разделы термодинамики Начала термодинамики Уравнен … Википедия

    Закон Бойля — Воздух (или ин … Википедия

    Закон шарля вывод

    3 дн. до
    до начала учебного года

    Уравнение Менделеева-Клапейрона

    Уравнение Менделеева-Клапейрона — уравнение состояния для идеального газа, отнесенное к 1 молю газа. В 1874 г. Д. И. Менделеев на основе уравнения Клапейрона объединив его с законом Авогадро, используя молярный объем Vm и отнеся его к 1 молю, вывел уравнение состояния для 1 моля идеального газа:

    pV = RT , где R — универсальная газовая постоянная,

    R = 8,31 Дж/(моль . К)

    Уравнение Клапейрона-Менделеева показывает, что для данной массы газа возможно одновременно изменение трех параметров, характеризующих состояние идеального газа. Для произвольной массы газа М, молярная масса которого m: pV = (М/m) . RT. или pV = NАkT,

    где NА — число Авогадро, k — постоянная Больцмана.

    С помощью уравнения состояния идеального газа можно исследовать процессы, в которых масса газа и один из параметров — давление, объем или температура — остается постоянным, а изменяются только остальные два и получить теоретически газовые законы для этих условий изменения состояния газа.

    Такие процессы называют изопроцессами. Законы, описывающие изопроцессы, были открыты задолго до теоретического вывода уравнения состояния идеального газа.

    Изотермический процесс — процесс изменения состояния системы при постоянной температуре. Для данной массы газа произведение давления газа на его объем постоянно, если температура газа не меняется. Это закон Бойля — Мариотта.

    Для того, чтобы температура газа оставалась в процессе неизменной, необходимо, чтобы газ мог обмениваться теплотой с внешней большой системой — термостатом. Роль термостата может играть внешняя среда (воздух атмосферы). Согласно закону Бойля-Мариотта, давление газа обратно пропорционально его объему: P1V1=P2V2=const. Графическая зависимость давления газа от объема изображается в виде кривой (гиперболы), которая носит название изотермы. Разным температурам соответствуют разные изотермы.

    Изобарный процесс — процесс изменения состояния системы при постоянном давлении. Для газа данной массы отношение объема газа к его температуре остается постоянным, если давление газа не меняется. Это закон Гей-Люссака. Согласно закону Гей-Люссака, объем газа прямо пропорционален его температуре: V/T=const. Графически эта зависимость в координатах V-T изображается в виде прямой, выходящей из точки Т=0. Эту прямую называют изобарой. Разным давлениям соответствуют разные изобары. Закон Гей-Люссака не соблюдается в области низких температур, близких к температуре сжижения (конденсации) газов.

    Изохорный процесс — процесс изменения состояния системы при постоянном объеме. Для данной массы газа отношение давления газа к его температуре остается постоянным, если объем газа не меняется. Этот газовый закон Шарля. Согласно закону Шарля, давление газа прямо пропорционально его температуре: P/T=const. Графически эта зависимость в координатах P-Т изображается в виде прямой, выходящей из точки Т=0. Эту прямую называют изохорой. Разным объемам соответствуют разные изохоры. Закон Шарля не соблюдается в области низких температур, близких и температуре сжижения (конденсации) газов.

    Итак, из закона pV = (М/m) . RT выводятся следующие законы:

    p = const => V/T = const — закон Гей — Люссака .

    V= const => p/T = const — закон Шарля

    Если идеальный газ является смесью нескольких газов, то согласно закону Дальтона, давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений входящих в нее газов. Парциальное давление — это такое давление, которое производил бы газ, если бы он один занимал весь объем, равный объему смеси.

    Некоторых, возможно, интересует вопрос, каким образом удалось определить постоянную Авогадро NA = 6,02·10 23 ? Значение числа Авогадро было экспериментально установлено только в конце XIX – начале XX века. Опишем один из таких экспериментов.

    В откачанный до глубокого вакуума сосуд объемом V = 30 мл поместили навеску элемента радия массой 0,5 г и выдержали там в течение одного года. Было известно, что за секунду 1 г радия испускает 3,7·10 10 альфа-частиц. Эти частицы представляют собой ядра гелия, которые тут же принимают электроны из стенок сосуда и превращаются в атомы гелия. За год давление в сосуде выросло до 7,95·10 -4 атм (при температуре 27 о С). Изменением массы радия за год можно пренебречь. Итак, чему равна NA?

    Сначала найдем, сколько альфа-частиц (то есть атомов гелия) образовалось за один год. Обозначим это число как N атомов:

    N = 3,7·10 10 · 0,5 г · 60 сек · 60 мин · 24 час · 365 дней = 5,83·10 17 атомов.

    Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева PV = nRT и заметим, что число молей гелия n = N/NA. Отсюда:

    NA = NRT = 5,83 . 10 17 . 0,0821 . 300 = 6,02 . 10 23

    PV 7,95 . 10 -4 . 3 . 10 -2

    В начале XX века этот способ определения постоянной Авогадро был самым точным. Но почему так долго (в течение года) длился эксперимент? Дело в том, что радий добывается очень трудно. При его малом количестве (0,5 г) радиоактивный распад этого элемента дает очень мало гелия. А чем меньше газа в замкнутом сосуде, тем меньшее он создаст давление и тем большей будет ошибка измерения. Понятно, что ощутимое количество гелия может образоваться из радия только за достаточно долгое время.

    11.2.2. Вывод основных газовых законов молекулярно кинетической теории

    Из основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов (11.12) можно вывести все газовые законы, установленные экспериментально.

    11.2.2.1. Закон Бойля-Мариотта

    Восновном уравнениидля данной массы газа величиныN ‘ , m и │vкв│ — постоянные при неизменной температуре (скорость молекул пропорциональна корню квадратному из абсолютной температуры). Таким образом, правая часть уравнения является произведением постоянных величин, отсюда: «Для данной массы газа при неизменной температуре произведение его давления на объем величина постоянная». Данное утверждение и является законом Бойля-Мариотта

    В термодинамике процесс, происходящий при постоянной температуре, называется изотермическим. Графически он изображается в координатах p, V изотермой (рис. 11.2).

    11.2.2.2. Закон Гей-Люссака

    Запишем основное уравнение молекулярно-кинетической теории для двух состояний одной и той же массы газа при одинаковых давлениях, но разных температурах

    , (11.16)

    , (11.17)

    где квадрат средней квадратичной скорости vкв заменен на a 2 T (a — коэффициент пропорциональности; T — абсолютная температура).

    Разделив (11.16) на (11.17), получим

    , (11.18)

    т.е. для данной массы газа при постоянном давлении их объемы относятся как абсолютные температуры. Или «Для данной массы газа при постоянном давлении отношение объема к абсолютной температуре остается величиной постоянной»:

    . (11.19)

    Формулы (11.18) и (11.19) отображают закон Гей-Люссака.

    В термодинамике процесс, происходящий при постоянном давлении, называется изобарическим.

    Экспериментально установлено, что в этом случае объем газа изменяется по закону (при m = const, p = const)

    где — коэффициент объёмного расширения — величина, которая показывает, как изменилась каждая единица начального объёма газа (при 0 0 С) от нагревания его на один градус при постоянном давлении

    . (11.21)

    Такой процесс в координатах V, t он изображается изохорой (рис. 11.3).

    11.2.2.3. Закон Шарля

    Если данную массу газа нагреть при постоянном объеме от температуры T1 до температуры T2, то основное уравнение молекулярно кинетической теории для этих двух состояний будет иметь вид

    , (11.22)

    . (11.23)

    Разделив (11.22) на (11.23), получим

    , (11.24)

    т.е. для данной массы газа при постоянном объеме их давления относятся как абсолютные температуры. Или: «Для данной массы газа при постоянном объеме отношение давления к абсолютной температуре остается величиной постоянной»

    . (11.25)

    Формулы (11.24) и (11.25) отображают закон Шарля.

    В термодинамике процесс, происходящий при постоянном объеме, называется изохорическим.

    Давление данной массы газа при изохорическом процессе изменяется по закону (при m = const, V = const)

    , (11.26)

    где — термический коэффициент давления, который показывает, на какую часть изменилась каждая единица начального давления газа (при 0 0 С) от нагревания его на один градус при постоянном объёме

    . (11.27)

    Графически в координатах p, t такой процесс изображается изобарой (рис.11.4).

    Так как  = , то все изобары и изохоры пересекают ось «t» в одной и той же точке. Если начало отсчёта температур сместить в эту точку, то мы перейдём к другой температурной шкале — шкале Кельвина (абсолютной шкале температур). При этом между температурой по шкале Кельвина и температурой по шкале Цельсия существует связь

    § 3.10. Закон Шарля. Газовый термометр

    С помощью уравнения состояния можно найти зависимость давления газа от температуры при постоянном объеме. Эту зависимость экспериментально установил французский физик Ж. Шарль (1746—1823) в 1787 г.* Располагая уравнением состояния идеального газа, прибегать к опыту уже нет необходимости.

    * Ж. Шарль в 1787 г., т. е. раньше, чем Гей-Люссак, установил и зависимость объема от температуры при постоянном давлении, но он своевременно не опубликовал своих работ.

    Закон Шарля

    Согласно уравнению (3.9.9)

    (3.10.1)

    Давление данной массы газа при постоянном объеме прямо пропорционально абсолютной температуре. В этом и состоит закон Шарля.

    Из закона Шарля следует, что отношение давлений данной массы газа при постоянном объеме равно отношению его абсолютных температур:

    Процесс изменения давления газа, вызванный изменением температуры при постоянном объеме, называют изохорным (от греческих слов isos — равный и chora — занимаемое место). Зависимость давления газа от температуры графически изображается прямой линией — изохорой. Разным объемам соответствуют различные изохоры (рис. 3.14). Так как с ростом объема газа при постоянной температуре давление его падает (закон Бойля—Мариотта), то изохора, соответствующая объему V2, лежит ниже изохоры, соответствующей объему V1 >>

    Все формулы

    Все формулы по физике и математике

    Темы по физике

  • Механика (56)
    • Кинематика (19)
    • Динамика и статика (32)
    • Гидростатика (5)
    • Молекулярная физика (25)
      • Уравнение состояния (3)
      • Термодинамика (15)
      • Броуновское движение (6)
      • Прочие формулы по молекулярной физике (1)
      • Колебания и волны (22)
      • Оптика (9)
        • Геометрическая оптика (3)
        • Физическая оптика (5)
        • Волновая оптика (1)
      • Электричество (39)
      • Атомная физика (15)
      • Ядерная физика (3)
      • Темы по математике

        • Квадратный корень, рациональные переходы (1)
        • Квадратный трехчлен (1)
        • Координатный метод в стереометрии (1)
        • Логарифмы (1)
        • Логарифмы, рациональные переходы (1)
        • Модуль (1)
        • Модуль, рациональные переходы (1)
        • Планиметрия (1)
        • Прогрессии (1)
        • Производная функции (1)
        • Степени и корни (1)
        • Стереометрия (1)
        • Тригонометрия (1)
        • Формулы сокращенного умножения (1)
        • Закон Дальтона

          Закон Дальтона — Давление смеси газов, не взаимодействующих друг с другом химически, равно сумме парциальных давлений этих газов.

          Для того чтоб понять, что представляет из себя закон Дальтона , рассмотрим для этого воздух в комнате. Он представляет собой смесь нескольких газов: азота (80%), кислорода (20%). Парциальное давление каждого из этих газов — это давление, которое имел бы газ, если бы он один занимал весь объем. К примеру, если бы все газы, кроме азота, удалили из комнаты, то давление того, что осталось, и было бы парциальным давлением азота. Закон Дальтона утверждает, что общее давление всех газов вместе взятых равно сумме парциальных давлений каждого газа в отдельнсти. (Строго говоря, закон применим только к идеальным газам, но с достаточно хорошим приближением он описывает также и реальные газы.)

          Так же, закон Дальтона описывает связь растворимости компонентов газовой смеси, которая пропорциональна их парциальному давлению.

          В Формуле мы использовали :

          — Давление смеси газов

          — Масса растворимого газа

          — Давление окружающей среды

          Основные законы газового состояния

          В основе физических свойств газов и законов газового состояния лежит молекулярно-кинетическая теория газов. Большинство законов газового состояния было выведено для идеального газа, молекулярные силы которого равны нулю, а объем самих молекул бесконечно мал по сравнению с объемом межмолекулярного пространства.

          Молекулы реальных газов помимо энергии прямолинейного движения обладают энергией вращения и колебания. Они занимают некоторый объем, то есть имеют конечные размеры. Законы для реальных газов несколько отличаются от законов для идеальных газов. Это отклонение тем больше, чем выше давление газов и ниже их температура, оно учитывается введением в соответствующие уравнения поправочного коэффициента сжимаемости.

          При транспортировании газов по трубопроводам под высоким давлением коэффициент сжимаемости имеет большое значение.

          При давлениях газа в газовых сетях до 1 МПа законы газового состояния для идеального газа достаточно точно отражают свойства природного газа. При более высоких давлениях или низких температурах применяют уравнения, учитывающие объем, занимаемый молекулами, и силы взаимодействия между ними, или вводят в уравнения для идеального газа поправочные коэффициенты — коэффициенты сжимаемости газа.

          Закон Бойля — Мариотта.

          Многочисленными опытами установлено, что если взять определенное количество газа и подвергать его различным давлениям, то объем этого газа будет изменяться обратно пропорционально величине давления. Эта зависимость между давлением и объемом газа при постоянной температуре выражается следующей формулой:

          где p1 и V1 — первоначальные абсолютное давление и объем газа; p2 и V 2 — давление и объем газа после изменения.

          Из этой формулы можно получить следующее математическое выражение:

          То есть произведение величины объема газа на величину соответствующего этому объему давления газа будет постоянной величиной при постоянной температуре. Этот закон имеет практическое применение в газовом хозяйстве. Он позволяет определять объем газа при изменении его давления и давление газа при изменении его объема при условии, что температура газа остается постоянной. Чем больше при постоянной температуре увеличивается объем газа, тем меньше становится его плотность.

          Зависимость между объемом и плотностью выражается формулой:

          Если отношение объемов газа заменить отношением их плотностей, то можно получить:

          Можно сделать вывод, что при одной и той же температуре плотности газов прямо пропорциональны давлениям, под которыми находятся эти газы, то есть плотность газа (при постоянной температуре) будет тем больше, чем больше его давление.

          Пример. Объем газа при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 0 °С составляет 300 м 3 . Какой объем займет этот газ при давлении 1520 мм рт. ст. и при той же температуре?

          760 мм рт. ст. = 101329 Па = 101,3 кПа;

          1520 мм рт. ст. = 202658 Па = 202,6 кПа.

          Подставляя заданные значения V, р1, р2 в формулу, получим, м 3 :

          Закон Гей-Люссака.

          При постоянном давлении с повышением температуры объем газов увеличивается, а при понижении температуры уменьшается, то есть при постоянном давлении объемы одного и того же количества газа прямо пропорциональны их абсолютным температурам. Математически эта зависимость между объемом и температурой газа при постоянном давлении записывается так:

          где V — объем газа; Т — абсолютная температура.

          Из формулы следует, что если определенный объем газа нагревать при постоянном давлении, то он изменится во столько раз, во сколько раз изменится его абсолютная температура.

          Установлено, что при нагревании газа на 1 °С при постоянном давлении его объем увеличивается на постоянную величину, равную 1 /273,2 первоначального объема. Эта величина называется термическим коэффициентом расширения и обозначается р. С учетом этого закон Гей-Люссака можно сформулировать так: объем данной массы газа при постоянном давлении есть линейная функция температуры:

          Закон Шарля.

          При постоянном объеме абсолютное давление неизменного количества газа прямо пропорционально его абсолютным температурам. Закон Шарля выражается следующей формулой:

          Из формулы можно сделать вывод, что при постоянном объеме давление газа при нагревании увеличивается во столько раз, во сколько раз увеличивается его абсолютная температура.

          10 класс, 1 полугодие

          1. Неинерциальные системы отсчета. Второй закон Ньютона для неинерциальных систем. Силы инерции. Центробежная сила инерции. Понятие о силе Кориолиса.

          2. Реактивное движение аппарата с постоянной массой. Формулы Мещёрского. Реактивное движение аппарата с переменной массой. Формула Циолковского.

          3. Динамика твердого тела. Движение твердого тела. Плоское движение. Мгновенная ось вращения. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент импульса. Основное уравнение динамики вращательного движения. Закон сохранения момента импульса (примеры явлений).

          4. Момент инерции. Моменты инерции простых тел (вывод). Главные оси и моменты инерции. Сферические, цилиндрические и асимметричные волчки. Теорема Штейнера (вывод) Кинетическая энергия вращающегося твердого тела (вывод).

          5. Космическая динамика. Потенциальная энергия гравитационного притяжения. Вторая космическая скорость. Движение в центральном поле сил. Понятие орбиты. Виды орбит. Секториальная скорость. Законы Кеплера (вывод 2 закона). Вторая и третья космическая скорости.

          6. Механические свойства твердых тел. Деформация, виды деформаций. Напряжение. Диаграмма растяжений. Пластическая деформация твердых тел, предел прочности, пластичность, хрупкость. Полный закон Гука. Модуль Юнга. Коэффициент Пуассона.

          7. Кристаллические тела и их свойства. Монокристаллы и поликристаллы. Строение и свойства кристаллов, дефекты в кристаллах (точечные, линейные, плоские), получение и использование кристаллов в технике. Жидкие кристаллы, аморфные тела. Пластическая деформация твердых тел, диаграмма растяжения, предел прочности, пластичность, хрупкость. Способы повышения прочности твердых тел.

          8. Идеальная жидкость. Стационарное течение несжимаемой, идеальной жидкости, линии тока, трубки тока. Ламинарное и турбулентное течения. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли (вывод). Давление в движущейся жидкости или газе. Примеры гидродинамических явлений и устройств. Формула Торричелли. Трубки Пито-Прантдля.

          9. Вязкость. Течение вязкой жидкости в трубе. Обтекание тел. Парадокс Даламбера. Пограничный слой. Отрыв пограничного слоя. Лобовое сопротивление и подъёмная сила. Подъёмная сила и угол атаки крыла самолета. Эффект Магнуса (примеры явлений).

          10. Движение молекул в газах, жидкостях и твердых телах. Молекулярное строение жидкостей. Граница ”жидкость-газ”. Поверхностная энергия и стремление к ее уменьшению. Сила поверхностного натяжения, коэффициент поверхностного натяжения, способы его экспериментального нахождения. Формула Лапласа (вывод). Смачивание и несмачивание. Краевой угол. Капиллярные явления. Мениски. Капилляры в природе и технике.

          11. Основные положения МКТ и их опытное обоснование. Масса и2 размеры молекул. Моль. Молярная масса. Закон Авогадро, число Авогадро. Средняя длина свободного пробега молекулы в газах. Силы межмолекулярного взаимодействия.

          12. Атмосферное давление, опыт Торричелли. Опыты Бойля, закон Бойля-Мариотта. Становление понятия температуры и совершенствование термометров в XVI-XIX вв., принцип построения температурной шкалы Цельсия. Закон Гей-Люссака, Закон Шарля, коэффициент термического расширения газов. Абсолютный нуль температуры шкала Кельвина, ее связь со шкалой Цельсия. Запись законов Гей-Люссака и Шарля через абсолютную температуру. Объединенный газовый закон как следствие законов Бойля-Мариотта и Гей-Люссака.

          13. Объединенный газовый закон как следствие законов Бойля-Мариотта и Гей-Люссака. Уравнение Менделеева-Клапейрона, универсальная газовая постоянная. Модель идеального газа. Парциальные давления. Закон Дальтона. Барометрическая формула (вывод, примеры явлений).

          10 класс, 2 полугодие

          1. Усреднение скоростей молекул. Равенство средних квадратов проекций скорости – математическое выражение хаотичности движения молекул. Распределение молекул по скоростям Распределение Максвелла, средняя, наиболее вероятная и средняя квадратичная скорость. Опыты Штерна и Ламмерта.

          2. Степени свободы молекулы. Зависимость средней кинетической энергии молекул от числа степеней свободы молекулы, равномерное распределение энергии по степеням свободы. Средняя кинетическая энергия и давление идеального газа.

          3. Внутренняя энергия. Работа. Геометрический смысл работы. Работа, совершаемая газом при изобарическом и неизобарическом расширении. Теплоемкость газа при различных процессах. Первый закон термодинамики. Теплоемкость. Адиабатический процесс. Второй закон термодинамики

          4. Теплота. Количество теплоты. Теплообмен. Условия, необходимые для работы тепловой машины. КПД тепловой машины. Равновесное состояние. Обратимые термодинамические процессы. Циклы. Цикл Карно. КПД цикла Карно. Теорема Карно.

          5. Агрегатные состояния вещества. Фаза. Фазовые переходы. Плавление, удельная теплота плавления. Кипение и испарение, насыщенный пар, динамическое равновесие между жидкостью и паром, зависимость температуры кипения от давления в жидкости, удельная теплота парообразования. Изотермы реального газа и изотермы Ван-дер-Ваальса. Диаграммы состояния, тройная точка, критическая температура. Возгонка и сублимация. Метастабильные состояния. Влажность воздуха (абсолютная и относительная), точка росы, способы измерения влажности, приборы.

          6. Электрический заряд. Два вида заряда. Электризация. Индуцированный заряд. Закон сохранения заряда. Точечный заряд. Закон Кулона. Напряженность электрического поля, понятие пробного заряда. Напряженность электрического поля точечного заряда. Принцип суперпозиции напряженности. Силовые линии электрического поля, их свойства. Однородное поле.

          7. Понятие потока вектора, интерпретация потока вектора напряженности через силовые линии. Телесный угол. Теорема Гаусса (вывод). Поля заряженной нити, сферы, равномерно объёмно заряженного шара и плоскости (вывод).

          8. Работа электрической силы. Консервативность электрической силы. Потенциальная энергия точечного заряда в электрическом поле. Потенциал электрического поля. Потенциал поля точечного заряда (вывод). Принцип суперпозиции для потенциала, разность потенциалов и ее применение для вычисления работы электрических сил. Эквипотенциальные поверхности. Потенциал проводящей сферы, равномерно объёмно заряженного шара, плоскости (вывод). Связь между разностью потенциалов и напряженностью (вывод). Энергия взаимодействия системы точечных зарядов (вывод).

          9. Закон сохранения электрического заряда. Свободные и связанные заряды, проводники и диэлектрики. Электризация тел. Проводники в электрическом поле. Диэлектрик в электрическом поле, поляризация полярного и неполярного диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость вещества. Дипольный момент. Поле диполя (вывод).

          10. Электроемкость уединенного проводника. Взаимная электроёмкость. Конденсатор. Типы конденсаторов. Электроемкость плоского, сферического и цилиндрического конденсаторов (вывод). Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля конденсатора, плотность энергии электрического поля (вывод).

          11. Понятие электрического тока, условия его возникновения и поддержания. Электрическое поле провода с током. Носители заряда. Средняя скорость упорядоченного движения носителей, её сравнение со скоростью их теплового движения. Плотность тока, связь плотности тока и скорости упорядоченного движения носителей. Сила тока, знак силы тока. Связь силы и плотности тока для тонкого провода. Закон Ома для участка цепи, не содержащего источника тока (вывод на основе классической электронной теории), сопротивление, удельное сопротивление. Зависимость удельного сопротивления проводников от температуры, сверхпроводимость, недостаточность классической электронной теории.

          12. Сторонние силы, их необходимость для поддержания тока. ЭДС, знак ЭДС. Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС (вывод на основе классической электронной теории). Закон Ома для полной цепи. Правила Кирхгофа.

          13. Параллельное и последовательное соединение проводников. Электроизмерительные приборы: амперметр, вольтметр. Электростатический вольтметр. Шунт и добавочное сопротивление. Работа и мощность тепловыделения проводника с током (вывод на основе классической электронной теории). Закон Джоуля — Ленца. Максимальная мощность и КПД электрической цепи.

          14. Электрический ток в вакууме. Понятие работы выхода. Эмиссионные явления. Электронные вакуумные лампы. Диод. ВАХ диода. Ток насыщения. Триод. Фотоумножители. Электронно-лучевая трубка.

          15. Электрический ток в газах. Ионизация и рекомбинация. Виды внешних ионизаторов. Ударная ионизация. Несамостоятельный разряд в газе, ток насыщения. Напряжение зажигания. Самостоятельный разряд. Тлеющий, искровой и дуговой, коронный разряды. Применение газового разряда.

          16. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость, полупроводники р и n типа. Понятие дырки, электронная и дырочная проводимость в полупроводниках, её температурная зависимость. p-n переход и его свойства. Полупроводниковый диод. Биполярный транзистор: принцип действия. Три основных схемы включения. Преимущества и недостатки полупроводниковых приборов.

          17. Электрический ток в электролитах. Носители заряда. Законы Фарадея для электролиза. Оценка величины элементарного заряда. Применение электролиза в технике. Гальванический элемент. Аккумулятор.

          18. Конденсаторы в цепях постоянного тока. Переходные процессы в конденсаторах. Время релаксации. Энергетические превращения и выделение тепла.

          Смотрите еще:

          • Правила подземной парковки Об этой странице Правила подземной парковки Источником запросов может служить вредоносное ПО, подключаемые модули браузера или скрипт, настроенный на автоматических рассылку запросов. Если вы используете общий доступ в Интернет, проблема может быть с компьютером с таким же […]
          • Правила поведения пожарной безопасности Об этой странице В большинстве случаев возникновение пожара начинается с нагревания, тления и появления незначительного пламени. В такой ситуации правила поведения при пожаре помогут справиться с возгоранием самостоятельно с помощью подручных средств пожаротушения. Конечно, […]
          • Mikrotik правила для firewall Об этой странице Источником запросов может служить вредоносное ПО, подключаемые модули браузера или скрипт, настроенный на автоматических рассылку запросов. Если вы используете общий доступ в Интернет, проблема может быть с компьютером с таким же IP-адресом, как у вас. […]
          • Правила оформления дел в архиве Об этой странице Оформление дел Оформление дела – подготовка дела к передаче на архивное хранение. 1 Оформление дел проводится работниками службы делопроизводства организации или другими структурными подразделениями, в обязанности которых входит заведение и формирование дел, […]
          • Пенсия колхозников в ссср Об этой странице Источником запросов может служить вредоносное ПО, подключаемые модули браузера или скрипт, настроенный на автоматических рассылку запросов. Если вы используете общий доступ в Интернет, проблема может быть с компьютером с таким же IP-адресом, как у вас. […]
          • Адвокат в москве князев Реестровый номер 77/6391 Юридический стаж с 1993 ( 25 лет) Стаж работы адвокатом с 1997 (21 год) Образование В 1997 году окончил юридический факультет Московского Государственного Университета им. М. В. Ломоносова. Кандидат юридических наук Специализация Ведение уголовных […]
          • Как оплатить штраф дтп Об этой странице Эта страница отображается в тех случаях, когда автоматическими системами Google регистрируются исходящие из вашей сети запросы, которые нарушают Условия использования. Страница перестанет отображаться после того, как эти запросы прекратятся. До этого момента […]
          • Ведение договоров и реестров Ведение реестра акционеров российских акционерных обществ должен осуществлять регистратор – юридическое лицо, имеющее соответствующую лицензию, выданную регулятором рынка ценных бумаг (до 2013 года - ФКЦБ России или ФСФР России, после 01 сентября 2013 года – Центральный Банк […]