Doc теплоемкость жидкостей

Известно, например, что графит под давлением превращается в алмаз. И это скорее правило, чем исключение: почти все кристаллы при сжатии неоднократно кардинально меняют структуру и свойства. Оказалось, что при сверхвысоких давлениях во многих жидкостях также наблюдаются фазовые превращения, которые сопровождаются изменениями их структуры и свойств. Подмножество предъявленных обучающемуся заданий блока Б — задачи, которые он может потенциально решить при сформированном у него банке знаний (его оценка происходит на первом этапе тестирования). Приведем пример индивидуализации траектории тестирования.

Эти данные важны не только для физики, но и для геологии и планетологии, так как многие соединения в недрах Земли и других небесных тел находятся в жидком состоянии. При фазовых превращениях в жидкостях под давлением их электропроводность и вязкость может меняться в тысячи раз. Проблема исследования состоит в вопросе, каким образом организовать процесс адаптивного тестирования, чтобы оно стало значимым фактором педагогического управления. Жидкость — классическое агрегатное состояние вещества — в отличие от твердых тел и газов до сих пор является источником головной боли для экспериментаторов и особенно для теоретиков.

Например, в расплаве сульфида мышьяка при сжатии может происходить несколько последовательных превращений с изменением структуры ближнего порядка: тип связи последовательно изменяется от молекулярного к ковалентному, затем к металлическому. Это жидкости с совершенно разными свойствами и структурами, при изменении давления и температуры их поведение, конечно, тоже должно отличаться. Во многих кристаллах при изменении физических условий происходят фазовые переходы. Для жидкостей это означает близкие значения кинетической и потенциальной энергий атомов или молекул. В кристалле преобладает потенциальная энергия взаимодействия между атомами, в газе — кинетическая. Еще хуже обстоит дело с описанием микроскопической динамики (то есть движения частиц в жидкостях) и коротковолновых возбуждений, а также с количественными предсказаниями теплоемкости и многих других свойств.

При высоких температурах близких к температуре плавления вещества существенным (порядка 10 %) становится вакансионный вклад в теплоемкость. Однако отметим, что сегодня, с достаточной для современных прикладных расчетов степенью точности, величина теплоемкости может быть определена только экспериментально. Как ни странно, с математической точки зрения причины сложности описания жидкости схожи с теми, что имеются в физике элементарных частиц или в космологии, — а именно, сильные нелинейности и отсутствие малого параметра. Непрерывный переход в твердое стекло при охлаждении многих жидкостей также свидетельствует о родстве жидкого и твердого состояний.

Таким образом, теплоемкость газа при достаточно высокой температуре и низком давлении (условие идеальности реального газа) CV = 3R/2 + nR/2 + mR , где n – число вращательных степеней свободы, m – число колебательных степеней свободы. Жидкость имеет почти твердотельные значения плотности, теплоемкости и многих других свойств. Чтобы расплавить при температуре плавления 2 т железа, необходимо количество теплоты: а) 135 МДж б) 270 МДж в) 540 МДж г) 1080 МДж (ответ: В) 8. Удельная теплота плавления парафина 150 кДж/кг.

Парадокс жидкостей заключается еще и в том, что при нормальных земных условиях они не должны существовать. Тогда вакансионный вклад в теплоемкость . (4.1.8.) Существенный вклад в теплоемкость твердых тел вносят и фазовые превращения 2-го рода, например магнитные превращения в ферромагнитных и антиферромагнитных материалах, а также упорядочение в ряде сплавов. Этот вклад достаточно просто можно оценить, если известна температурная зависимость концентрации вакансий n = A·exp(–U/RT) , где U — энергия образования вакансии, А — константа. Твердые тела и газы в каком-то смысле можно назвать «чистыми» агрегатными состояниями. В кристаллах, стеклах динамика движения частиц колебательная, в газах — столкновительная.

Зависимость теплоемкости от температуры — уникальное физическое свойство каждого индивидуального вещества, его фундаментальная характеристика. Вещества в этих особых состояниях имеют свойства чрезвычайно активных растворителей. Очевидно, что при проведении расчетов высокотемпературных металлургических процессов с учетом присутствия газовой фазы необходимо учитывать именно колебательную составляющую теплоемкости газа. Пусть обучающийся № 1 решил все задания блока А. Это значит, что все порции знаний, необходимые для решения задач блока Б, им усвоены; следовательно, ему будут предъявлены все задания блока Б на втором этапе.

doc теплоемкость жидкостей

Название файла: at.doc
Размер файла: 489 Килобайт
Количество загрузок: 1931
Количество просмотров: 444
Скачать: at.doc

Похожие записи: