![]() |
![]() |
||||||||||||
Категории: АстрономияБиология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника |
Задачи по термодинамике и статистической физикеЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ 1. Фазовое пространство. Функция распределения. Статистическая независимость. Теорема Лиувилля. 2. Роль энергии. Энтропия. Закон возрастания энтропии. 3. Определение основных термодинамических величин (температура и давление). 4. Условия теплового и механического равновесия. 5. Работа и количество тепла. Теплоемкость. Основные термодинамические потенциалы. 6. Соотношения между термодинамическими производными. 7. Процесс Джоуля – Томсона. 8. Максимальная работа. 9. Термодинамические флуктуации основных физических величин. 10. Термодинамические неравенства. 11. Зависимость термодинамических величин от числа частиц. 12. Условия равновесия в системах с переменным числом частиц. 13. Условия равновесия во внешнем поле. 14. Уравнение Клайперона-Клаузиуса 15. Равновесие фаз с искривленной поверхностью 16. Условия равновесия однокомпонентных флюидов в рамках уравнения ван-дер-Ваальса 17. Преобразования Лежандра. Различные термодинамические потенциалы. 18. Распределение Гиббса. Свободная энергия и распределение Гиббса. 19. Идеальный газ. Распределение Больцмана. Свободная энергия идеального газа. 20. Уравнение состояния идеального газа. Идеальный газ с постоянной теплоемкостью. 21. Закон равнораспределения. 22. Отклонение газов от идеальности. Первый вириальный коэффициент. 23. Уравнение ван – дер – Ваальса. Свободная энергия газа ван – дер – Ваальса. 24. Уравнение Пенга-Робинсона. Свободная энергия в рамках уравнения Пенга-Робинсона 25. Приведенные уравнения состояния. 26. Критическая точка газа ван – дер – Ваальса. 27. Критическая точка в рамках уравнения Пенга-Робинсона. 28. Растворы. Правило фаз Гиббса 29. Термодинамический потенциал разбавленных растворов. 30. Условие равновесия по отношению к растворителю. 31. Условие равновесия по отношению к растворенному веществу
Задачи по термодинамике и статистической физике
1. Уравнение состояния газа имеет вид
Найти выражение для плотности энтропии газа.
2. Два одинаковых идеальных газа с одинаковыми температурами
3. Два одинаковых идеальных газа с одинаковыми давлениями
4. Найти работу, производимую над идеальным газом при адиабатическом сжатии.
5. Найти количества тепла, получаемого газом при процессе, происходящем при постоянном объеме (изохорном).
6. Найти работу и количества тепла при процессе, происходящем при постоянном давлении (изобарном).
7. Найти работу, совершаемую над газом и количества тепла, получаемое им при сжатии от объема
8. Найти работу, производимую над идеальным газом, и количество тепла, получаемое им, для цикла, состоящего из двух изохорных и двух изобарных процессов (последовательные состояния газа имеют давление и объем: 1)
9. Найти работу, производимую над идеальным газом, и количество тепла, получаемое им для цикла, состоящего из двух изохорных и двух изотермических процессов (последовательные состояния газа имеют объем и температуру: 1) 10. Найти работу, производимую над идеальным газом, и количество тепла, получаемое им, для цикла из двух изотермических и двух адиабатических процессов (последовательные состояния имеют энтропию, температуру и давление: 1)
11. Найти работу, производимую над идеальным газом, и количество тепла, получаемое им, для цикла из двух изобарных и двух изотермических процессов (последовательные состояния: 1)
12. Найти работу, производимую над идеальным газом, и количество тепла, получаемое им, для цикла из двух изобарных и двух адиабатических процессов (последовательное состояние газа: 1)
13. Найти работу, производимую над идеальным газом, и количество тепла, получаемое им, для цикла из двух изохорных и двух адиабатических процессов (последовательные состояния: 1)
14. Определить максимальную работу, которую можно получить при соединении сосудов с двумя одинаковыми идеальными газами, имеющими одинаковые температуру
15. Определить максимальную работу, которую можно получить при соединении сосудов с двумя одинаковыми идеальными газами, если до соединения сосудов газы имели одинаковое давление
16. Найти минимальную работу, которую надо произвести над идеальным газом для того, чтобы сжать его от давления
17. Определить максимальную работу, которую можно получить с помощью идеального газа при охлаждении от температуры
18. Определить максимальную работу, которую можно получить с помощью газа, охлаждающегося от температуры
19. Найти
20. Найти уравнение адиабатического процесса для газа ван-дер-Ваальса с постоянной теплоемкостью
21. Найти изменение температуры для газа ван-дер-Ваальса с постоянной теплоемкостью
22. Найти зависимость точки инверсии процесса Джоуля – Томсона от температуры для газа ван-дер-Ваальса с постоянной теплоемкостью
23. Найти параметры
24. Найти параметры
25. Найти параметры
28. Пусть газ подчиняется уравнению состояния ван-дер-Ваальса
и что при адиабатическом квазистатическом изменении выполняется соотношение
где
29. Доказать, что у газа ван-дер-Ваальса теплоемкость при постоянном объеме зависит только от температуры, и найти выражение для внутренней энергии и энтропии.
30. Пусть для некоторого твердого тела экспериментально найдено, что при температуре
Насколько возрастет энтропия при сжатии тела от давления
31. Доказать выражения для к.п.д. цикла Отто (рабочим веществом является идеальный газ):
32. Доказать выражения для к.п.д. цикла Джоуля (рабочим веществом является идеальный газ):
33. Доказать выражения для к.п.д. цикла Дизеля (рабочим веществом является идеальный газ):
|