Ktl-icon-tai-lieu

Hệ nhiệt động

Được đăng lên bởi Bọ Cạp
Số trang: 17 trang   |   Lượt xem: 480 lần   |   Lượt tải: 0 lần
Chương 4
HỆ NHIỆT ðỘNG
§4.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
4.1.1.Hệ nhiệt ñộng
- Hệ nhiệt ñộng là một tập hợp các vật thể (hay nguyên tử, phân tử,…) giới hạn trong
một không gian xác ñịnh.
Ví dụ: Hệ khí giới hạn trong một bình chứa, hệ các thiên thể trong một không gian
nhất ñịnh của vũ trụ, cơ thể sinh vật cũng có thể coi là một hệ nhiệt ñộng.

- Phân loại: Có thể chia hệ nhiệt ñộng thành:
+ Hệ nhiệt ñộng cô lập: Là hệ không tương tác với bên ngoài, do vậy không có sự trao
ñổi năng lượng và vật chất với môi trường xung quanh.

n
.v

Ví dụ: Nước trong một phích kín, cách nhiệt tốt.

+ Hệ nhiệt ñộng kín: Là hệ không trao ñổi vật chất mà chỉ trao ñổi năng lượng với môi
trường xung quanh.

h
4
2
c
o

Ví dụ: Nước trong một phích kín, nhưng phích cách nhiệt kém.

+ Hệ nhiệt ñộng mở: Là hệ có trao ñổi cả vật chất và năng lượng với môi trương xung
quanh.

h
i
u
V

Ví dụ: Một cốc nước nóng ñể ngoài không khí sẽ có trao ñổi cả vật chất và năng lượng
với không khí.
4.1.2. Hệ khí lý tưởng

- Ta xét một hệ nhiệt ñộng là hệ khí lý tưởng, ñó là hệ khí có các tính chất sau:
+ Kích thước (hay ñường kính) các phân tử vô cùng nhỏ, ñến mức có thể coi mỗi phần
tử như một chất ñiểm.
+ Các phân tử luôn chuyển ñộng tịnh tiến hỗn loạn, chúng va chạm với nhau và với
thành bình chứa một cách ngẫu nhiên, làm cho vận tốc của phân tử bị thay ñổi.
+ Các phân tử không tương tác với nhau (trừ lúc va chạm).
+ Va chạm của phân tử với nhau và với thành bình là va chạm ñàn hồi, tức là tuân theo
ñịnh luật bảo toàn ñộng lượng và năng lượng.
Những giả thuyết trên về khí lý tưởng cũng là nội dung cơ bản của thuyết ñộng học
phân tử.

46

- Trong thực tế, một hệ khí thực ở ñiều kiện nhiệt ñộ và áp suất bình thường cũng có
mật ñộ phân tử rất nhỏ, do vậy kích thước phân tử rất nhỏ so với khoảng cách trung bình giữa
các phân tử, nên có thể coi gần ñúng là một hệ khí lý tưởng.
§4.2. MỘT SỐ QUY LUẬT PHÂN BỐ CỦA HỆ KHÍ
Mặc dù hệ khí gồm một số lớn các phân tử chuyển ñộng hỗn loạn, có sự phân bố rất
phức tạp, tuy nhiên người ta cũng ñã tìm ñược một số quy luật cơ bản về phân bố của chúng.
4.2.1 Quy luật phân bố theo không gian
- Trước hết ta xét ví dụ vê sự phân bố của một hệ khí gồm 4 phân tử cùng loại, chứa
trong thể tích V , ñược chia tưởng tương thành 2 ngăn A và B. Ta ñặt tên các phân tử là
a,b,c,d thì sẽ có 16 cách phân bố như ở bảng :
- Mỗi sự phân bố ứng với một trạng thái nào ñó. Nếu chú ý ñến ñặc ñiểm riêng của
từng phân tử (như vận tốc, ñộng năng,...) thì ta có 16 cách phân bố và tương ứng có 16 trạng
thá...
46
Chương 4
H NHIT ðỘNG
§4.1. MT S KHÁI NIM
4.1.1.H nhit ñộng
- H nhit ñộng mt tp hp các vt th (hay nguyên t, phân t,…) gii hn trong
mt không gian xác ñịnh.
d
: H khí gii hn trong mt bình cha, h các thiên th trong mt không gian
nht ñịnh ca vũ tr, cơ th sinh vt cũng có th coi là mt h nhit ñộng.
- Phân loi: Có th chia h nhit ñộng thành:
+ H nhit ñộng cô lp: Là h không tương tác vi bên ngoài, do vy không có s trao
ñổi năng lượng và vt cht vi môi trường xung quanh.
Ví d: Nước trong mt phích kín, cách nhit tt.
+ H nhit ñộng kín: Là h không trao ñổi vt cht mà ch trao ñổi năng lượng vi môi
trường xung quanh.
Ví d: Nước trong mt phích kín, nhưng phích cách nhit kém.
+ H nhit ñộng m: Là h có trao ñổi c vt cht và năng lượng vi môi trương xung
quanh.
Ví d: Mt cc nước nóng ñể ngoài không khí strao ñổi c vt cht và năng lượng
vi không khí.
4.1.2. H khí lý tưởng
- Ta xét mt h nhit ñộng là h khí lý tưởng, ñó là h khí có các tính cht sau:
+ Kích thước (hay ñường kính) các phân t vô cùng nh, ñến mc có th coi mi phn
t như mt cht ñim.
+ Các phân t luôn chuyn ñộng tnh tiến hn lon, chúng va chm vi nhau vi
thành bình cha mt cách ngu nhiên, làm cho vn tc ca phân t b thay ñổi.
+ Các phân t không tương tác vi nhau (tr lúc va chm).
+ Va chm ca phân t vi nhau và vi thành bình là va chm ñàn hi, tc là tuân theo
ñịnh lut bo toàn ñộng lượng và năng lượng.
Nhng gi thuyết trên v khí tưởng cũng ni dung cơ bn ca thuyết ñộng hc
phân t.
Vuihoc24h.vn
Hệ nhiệt động - Trang 2
Để xem tài liệu đầy đủ. Xin vui lòng
Hệ nhiệt động - Người đăng: Bọ Cạp
5 Tài liệu rất hay! Được đăng lên bởi - 1 giờ trước Đúng là cái mình đang tìm. Rất hay và bổ ích. Cảm ơn bạn!
17 Vietnamese
Hệ nhiệt động 9 10 120