Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Термодинамика - пример Термодинамика и молекулярная физика изучают один и тот же круг вопросов, хотя и разными методами.

Термодинамика изучает тепловые процессы, происходящие при теплопередаче, при превращении внутренней энергии в механическую работу и механической работы во внутреннюю энергию, изменение агрегатного состояния вещества, игнорируя строение вещества и не пытаясь объяснить, почему процессы происходят так, а не иначе. При этом рассматриваются макроскопические тела, тела, состоящие из огромного числа атомов. К примеру, в 1 см3 железа содержится 8,4x10 атомов и даже в 1 мкм атомов будет 84 000 000 000. А 1 мкм3 — это пылинка, причем очень мелкая. Рассмотреть ее можно только в очень сильный микроскоп. И все-таки это макроскопическое тело.

Термодинамика как теория построена на трех законах, чаще называемых началами термодинамики, опирающихся на хорошо проверенные экспериментальные факты. Законы термодинамики также, как и хорошо знакомые вам законы механики, относятся к динамическим законам, выражающим однозначную связь между явлениями или физическими величинами. Тело, не имеющее опоры, обязательно, однозначно упадет на землю, причем падать будет именно с ускорением 9,8 м/с2, и мы всегда можем найти, в какой точке будет находиться тело в выбранный нами момент времени, если знаем начальные координаты и скорость тела. Если я хочу уравновесить груз массой 100 кг па рычаге с помощью груза массой 10 кг, то всегда, обязательно, однозначно отношение плеч должно быть 1:10. И никаких вариантов. Существуют и другие законы — статистические, законы, определяющие вероятность того или иного события, вероятность того, что некоторая физическая величина при определенных условиях лежит в заданном интервале значений. В первом примере мы бросали на землю одно довольно массивное тело, а теперь бросим с достаточно большой высоты пригоршню мелкого песка. Чтобы не осложнять задачу, условимся, что погода абсолютно безветренная. Можем ли мы заранее рассчитать, куда упадет каждая песчинка? Отнюдь нет! В первом примере мы пренебрегли сопротивлением воздуха, что привело бы в расчетах, если бы мы их сделали, к весьма незначительной ошибке. Во втором примере мы пренебречь этим сопротивлением не можем, т. к. здесь сила сопротивления воздуха вполне сопоставима по значению с силой тяжести. Несмотря на безветрие воздух движется, существуют восходящие и нисходящие потоки, есть и горизонтальная составляющая этих потоков, песчинки не совсем одинаковой формы и не совсем одинаковой массы. На движение каждой песчинки влияет множество случайных факторов, учесть которые мы в принципе не в состоянии. Но если мы будем многократно повторять этот опыт в одинаковых условиях, то убедимся, что хотя мы и не можем предсказать поведение каждой песчинки, распределение их по поверхности земли каждый раз будет одинаковым, строго говоря, почти одинаковым, отклонения будут очень малы, причем тем меньше, чем большее число песчинок «участвует» в эксперименте. И время, за которое первая и последняя песчинка достигнут земли, в каждом опыте будет почти одинаковым. Статистически процессы будут происходить одинаково. Статистические законы действуют тогда, когда изучаемых объектов очень много. Атомов, молекул в каждом, даже очень маленьком теле, огромное количество и к ним применимы статистические законы. Именно статистическим методом и пользуется молекулярная физика.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии