МГУЛ, термодинамика

Сообщение №21266 от Юный физик 03 июня 2003 г. 16:12
Тема: МГУЛ, термодинамика

Известно, что, если тело получает тепло, то выполняется следующее:производная от объема по температуре, при постоянном давлении, больше нуля. Почему, откуда эта формула?


Отклики на это сообщение:

> Известно, что, если тело получает тепло, то выполняется следующее:производная от объема по температуре, при постоянном давлении, больше нуля. Почему, откуда эта формула?

Для жидкой/твердой воды ниже +4С dV/dt меньше нуля.
Если имеется ввиду идеальный газ, то dV/dt можно посчитать из уравнения состояния P*V=(M/m)*R*T. Отсюда dV/dt=(M/m)*R/P



> Известно, что, если тело получает тепло, то выполняется следующее:производная от объема по температуре, при постоянном давлении, больше нуля. Почему, откуда эта формула?

Эта частная производная - кусок третьего соотношения Максвелла. Для идеального газа всегда положительна, в общем случае - нет.


> Известно, что, если тело получает тепло, то выполняется следующее:производная от объема по температуре, при постоянном давлении, больше нуля. Почему, откуда эта формула?

Эта частная производная - кусок третьего соотношения Максвелла. Для идеального газа всегда положительна, в общем случае - нет.


Хм...Насколько мне известно, третье уравнение Максвелла выражает опытные данные об отсутствии магнитных зарядов, аналогичных электрическим (магнитное поле порождается только электрическими токами): поток вектора магнитной индукции через произвольную замкнутую поверхность S равен нулю..И вроде это отношения к вопросу не имеет! Так что мой вопрос остается в силе, хотя спасибо вам за помощь...


> Известно, что, если тело получает тепло, то выполняется следующее:производная от объема по температуре, при постоянном давлении, больше нуля. Почему, откуда эта формула?

Для жидкой/твердой воды ниже +4С dV/dt меньше нуля.
Если имеется ввиду идеальный газ, то dV/dt можно посчитать из уравнения состояния P*V=(M/m)*R*T. Отсюда dV/dt=(M/m)*R/P

Хм... Вопрос то в том, ПОЧЕМУ для тела, ПОЛУЧАЮЩЕГО тепло dV/dT при постоянном P больше нуля? И как доказать, что для воды, ПОЛУЧАЮЩЕЙ ТЕПЛО, dV/dT меньше нуля? То, что dV/dT можно выразить из уравнения состояния, это понятно, но из этого же не следует ответа на мой вопрос... Спасибо за помощь anyway :)


> Известно, что, если тело получает тепло, то выполняется следующее:производная от объема по температуре, при постоянном давлении, больше нуля. Почему, откуда эта формула?

Причину, наверное, надо искать в потенциале межмолекулярного взаимодействия. В зависимости от формы потенциала у одних веществ (у большинства)"производная от объема по температуре, при постоянном давлении, больше нуля". Это значит, что потенциал таков, что при повышении температуры среднее расстояние между молекулами увеличивается. Но при некоторых потенциалах, наверное, возможно и обратное.


> > Известно, что, если тело получает тепло, то выполняется следующее:производная от объема по температуре, при постоянном давлении, больше нуля. Почему, откуда эта формула?

> Для жидкой/твердой воды ниже +4С dV/dt меньше нуля.
> Если имеется ввиду идеальный газ, то dV/dt можно посчитать из уравнения состояния P*V=(M/m)*R*T. Отсюда dV/dt=(M/m)*R/P

> Хм... Вопрос то в том, ПОЧЕМУ для тела, ПОЛУЧАЮЩЕГО тепло dV/dT при постоянном P больше нуля?

Я Вам ответил на вопрос "откуда эта формула?". Если вопрос "почему?" все еще у Вас остался, то значит формулы не помогают, и нужно отвечать "на пальцах".
При повышении температуры растет скорость молекул. Чем больше скорость, тем чаще молекулы ударяются об стенку и передают больше импульса - давление растет. Чтобы сохранить давление на прежнем уровне, нужно уменьшить концентрацию молекул. Это достигается либо удалением части молекул (это в условие не входит), либо увеличением объема.

> И как доказать, что для воды, ПОЛУЧАЮЩЕЙ ТЕПЛО, dV/dT меньше нуля?

Никак! Такова структура межмолекулярного взаимодействия молекул воды. Вряд ли кто способен, исходя только из химической формулы воды, вычислить, что жидкая вода имеет максимум плотности при +4С, максимум теплоемкости при +37С, и при замерзании в 0С скачком увеличивает объем на 1/7. Я уж не говорю, что только льдов, отличающихся по свойствам, обнаружено около десятка разновидностей. А коллекция типов снежинок вообще огромна.

То, что dV/dT можно выразить из уравнения состояния, это понятно, но из этого же не следует ответа на мой вопрос... Спасибо за помощь anyway :)

Непонятно, почему не следует?


> > Известно, что, если тело получает тепло, то выполняется следующее:производная от объема по температуре, при постоянном давлении, больше нуля. Почему, откуда эта формула?

> Эта частная производная - кусок третьего соотношения Максвелла. Для идеального газа всегда положительна, в общем случае - нет.

>
> Хм...Насколько мне известно, третье уравнение Максвелла выражает опытные данные об отсутствии магнитных зарядов, аналогичных электрическим (магнитное поле порождается только электрическими токами): поток вектора магнитной индукции через произвольную замкнутую поверхность S равен нулю..И вроде это отношения к вопросу не имеет! Так что мой вопрос остается в силе, хотя спасибо вам за помощь...

Гы. Максвелл наследил не только в электро-, то и в термодинамике. Существуют 4 соотношения М. Речь об этом:

(dV/dT)P = -(dS/dP)T

производные частные, при постоянстве подстрочного параметра


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100