Реальные газы. Уравнение ван-дер-ваальса.

При низких температурах и высоких давлениях поведение газов существенно отличается от поведения идеальных газов. Реальные газы при температурах ниже критической , в результате сжатия, переходят в жидкое состояние. Одно из уравнений, приближенно описывающих состояние реальных газов, – это уравнение Ван-дер-Ваальса

,

- поправка, учитывающая силы притяжения молекул, -поправка, учитывающая собственный объем молекул, -число молей газа, -газовая постоянная, -давление газа, -объем сосуда, занимаемого газом.

Поправки и связаны с критической температурой , критическим давлением и критическим объемом ,

= , = , = .

 

ЖИДКОСТИ. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ.

 

Сила поверхностного натяжения, препятствующая разрыву поверхности жидкости, пропорциональна длине участка контура, ограничивающего эту поверхность,

, (35)

и направлена по касательной к ней. - коэффициент поверхностного натяжения.

Добавочное давление на искривленную поверхность жидкости, обусловленное силами поверхностного натяжения, описывается формулой Лапласа

, (36)

и - радиусы кривизны двух взаимно перпендикулярных сечений поверхности жидкости. Если центр кривизны находится внутри жидкости, радиус кривизны положителен, вне жидкости – отрицателен. Для сферической поверхности = = ,

. (37)

Работа, необходимая для увеличения поверхности жидкости на величину , численно равна приращению энергии ее поверхностного слоя

 

= ∙ .

 

ТВЕРДЫЕ ТЕЛА.

Деформация растяжения стержня. Закон Гука.

При малых деформациях растяжения (сжатия) стержня выполняется закон Гука

 

, (38)

- механическое напряжение, - растягивающая (сжимающая) сила, - площадь поперечного сечения стержня;

- относительное удлинение (сжатие) стержня, - изменение длины стержня;

-модуль Юнга (коэффициент, характеризующий упругие свойства материала стержня).

 

 

Тепловое расширение твердых тел.

При повышении температуры на изменение длины тела в первом приближении пропорционально

, (39)

-температурный коэффициент линейного расширения материала, - длина тела при температуре .

 

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

 

1. Трофимова Т.И. Курс физики. М.:Академия, 2008.-560 c.

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М.:Высш.шк., 1999.-718 с.

3. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. М.:Наука. 1969. т.1-3.

4. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.:Наука. 1985.-512с.

5. Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. М.:Наука. 1988.-256 с.

6. Трофимова Т.И., Павлова З.Г. Сборник задач по курсу физики с решениями. М.:Высш.шк., 2002.-591 c.