Билет №10. Кристаллические и аморфные тела. Деформации. Механические свойства твердых тел.
Твердые тела, в отличии от газов и жидкостей, сохраняют форму и объем.
Кристаллы – твердые тела, атомы которых расположены в строго порядке по всему объему тела.
Примеры: металлы, драгоценные камни (алмаз, сапфир, рубин), полудрагоценные камни (малахит, лазурит, гранит), соль, сахар, лед.
Основные свойства кристаллов:
1. Анизотропия – различие всех свойств по направлениям.
2. Точка температуры плавления – фазовый переход происходит при одной температуре. (лед плавится при нуле градусов).
Кристаллы делятся на монокристаллы и поликристаллы.
Монокристалл – один кристалл по всему объему тела.
Поликристалл – множество кристалликов, сросшихся в различных направлениях. Поликристаллы анизотропией не обладают.
Аморфные тела – твердые тела, атомы которых расположены беспорядочно. (Порядок соблюдается при расположении трех, четырех, пяти атомов – т.е. ближний).
Примеры: стекло, смола, пластики, резина.
Основные свойства аморфных тел:
1. Изотропность – одинаковость свойств по направлениям.
Интервал температуры плавления.
Аморфные тела по свойством и структуре близки к переохлажденным жидкостям.
Деформации бывают упругие и пластичные.
Упругие деформации – после снятия нагрузки тело восстанавливает свою форму ( связи не разрушаются)
Пластичные деформации – после снятия нагрузки теле не восстанавливает свою форму (связи разрушаются).
|
|
|
Упругие деформации: растяжение, сжатие, изгиб, кручение, сдвиг.
Механические свойства твердых тел:
Абсолютное удлинение
|  – абсолютное удлинение (м)
 конечная длина (м)
 – начальная длина.(м)
|
Линейные деформации подчиняются закону Гука (носят пропорциональный характер)
Относительное удлинение
|  - относительное удлинение
– абсолютное удлинение (м)
– начальная длина.(м)
|
Механическое напряжение
|  - механическое напряжение (Па)
F – сила (Н)
S – площадь (м2)
|
Модуль упругости (модуль Юнга)
|  – модуль упругости (Па)
 - механическое напряжение (Па)
- относительное удлинение
|
Диаграмма растяжения 
4
2 3
1
1 -  предел пропорциональности – максимальное напряжение при котором выполняется закон Гука
2 -  предел упругости – максимальное напряжение при котором напряжения еще упругие
3 -  предел текучести– максимальное напряжение при котором деформации становятся пластичными – материал течет
4-  предел прочности – максимальное напряжение, которое материал выдерживает до разрушения
|
|
|
|
Билет №11. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам.
Внутренняя энергия - это сумма кинетической и потенциальной энергий молекул.
U= Ек + Еп U – внутренняя энергия (Дж)
Внутренняя энергия зависит только от состояния системы: P, V, T
Изменение этих параметров приводит к изменению ΔU
Газ: молекулы совершают поступательное движение, значит обладают кинетической энергией.
Следовательно внутренняя энергия газа является функцией температуры:
U = f(T) 𝒎 – масса (кг) R – универ. газовая постоянная
U = ( 𝟑 𝒎 )/ 𝟐𝝁 RT 𝝁 – молярная масса (кг/моль) R = 8,31 Дж/моль К
U = ( 𝟑 )/ 𝟐 υ RT υ – количество вещества (моль) T – абсолютная температура (К)
Внутренняя энергия газа определяется кинетической энергией молекул и зависит от температуры.
Так как при изменении температуры газа меняется его давление и объем:
U = ( 𝟑 )/ 𝟐 PΔ V U = ( 𝟑 )/ 𝟐 VΔP V - объем (м3)
P – давление (Па)
|
|
|
Жидкости и твердые тела: молекулы не совершают поступательное движение из-за плотной упаковки, а только взаимодействуют.
Следовательно обладают потенциальной энергией.
Значит внутренняя энергия жидкостей и твердых тел является функцией объема.
U = f(V)
Внутренняя энергия жидкости и твердого тела определяется потенциальной энергией молекул и зависит от объема.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 1001; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!