Какая величина не относится к макроскопическим параметрам
§ 3.1. Состояние макроскопических тел в термодинамике
В этой главе вы узнаете немало нового о физической величине, которую каждый день упоминают в сводках погоды: о температуре, о том, как она строго научно определяется в физике.
Здесь же вы познакомитесь с эмпирическими законами поведения самого простого макроскопического тела — газа. Именно открытие и исследование газовых законов дало возможность ввести понятие абсолютной температуры.
Вы знаете, как характеризуется состояние системы частиц (или тел) в классической механике. Посмотрим, как определяется состояние макроскопических тел в термодинамике.
В механике состояние системы частиц определяется их положениями (координатами) и скоростями. По начальным координатам и скоростям можно при заданных силах найти положение и скорости частиц в любой последующий момент времени.
Определить подобным образом внутреннее состояние макроскопических тел, состоящих из огромного числа частиц, нельзя. Однако поведение макроскопических тел можно охарактеризовать немногим числом физических величин, относящихся не к отдельным молекулам, слагающим тела, а ко всему макроскопическому телу в целом. К числу таких величин относятся объем V, давление р, температура t и др.
Так, газ данной массы всегда занимает некоторый объем, имеет определенные давление и температуру. Объем и давление представляют собой механические величины, описывающие состояние газа. Понятие температуры в механике не рассматривается, так как она характеризует внутреннее состояние тел.
Макроскопические параметры
Любое макроскопическое тело или группа макроскопических тел называется термодинамической системой (от греч. systema — целое, составленное из частей).
Величины, характеризующие состояние термодинамической системы без учета молекулярного строения тел, называют макроскопическими (или термодинамическими) параметрами. Макроскопические параметры не исчерпываются объемом, давлением и температурой. Например, для смеси газов нужно знать концентрации отдельных компонентов смеси. Если вещество находится в электрическом или магнитном поле, то необходимо задать характеристики этих полей в веществе.
В то же время форма сосуда, в котором находится газ, не является существенной для определения его состояния. Например, кислород в сосуде, изображенном на рисунке 3.1, а, будет находиться точно в таком же состоянии, в каком и кислород в сосуде другой формы (рис. 3.1, б), если объемы сосудов, массы и температуры газов одинаковы. В частности, давления газов в обоих сосудах равны. Не зависит от формы сосуда сжимаемость газа и его другие свойства.
Давление газа в молекулярно-кинетической теории
На примере давления газа выясним, какой смысл имеют макроскопические параметры с молекулярно-кинетической точки зрения.
Пусть газ находится в закрытом сосуде. Манометр показывает давление газа р0. Как возникает это давление? Каждая молекула газа, ударяясь о стенку, в течение малого промежутка времени действует на нее с определенной силой. В результате беспорядочных ударов о стенку сила, действующая со стороны всех молекул на поверхность стенки единичной площади, т. е. давление, будет быстро меняться со временем примерно так, как показано на рисунке 3.2. Однако действия, вызванные ударами отдельных молекул, настолько слабы, что манометром они не регистрируются. Манометр фиксирует среднюю по времени силу, действующую на каждую единицу площади поверхности его чувствительного элемента — мембраны. Несмотря на небольшие изменения давления, среднее значение давления р0 практически оказывается вполне определенным, так как ударов о стенку очень много, а массы молекул очень малы.
Какая из приведенных ниже величин не относится к макроскопическим параметрам?
Какая из приведенных ниже величин не относится к макроскопическим параметрам?
1) Давление 2) Объем
3) Температура 4) Масса молекулы
Каким прибором измеряют силу электрического тока и как включают в цепь?
1) Вольтметр 2) Амперметр
3) Электроскоп 4) Динамометр
7. Чему равна сила электрического тока I на участке постоянного тока с сопротивлением R = 4 Ом при напряжении U = 12 В.
1) 6 А 2) 1 А 3) 3 А 4) 2 А
8. Электрическая цепь состоит из трех резисторов R 1 = 2 Ом, R 2 = 4 Ом? R 3 = 3 Ом Все они соединены последовательно. Чему равно общее сопротивление цепи?
9. Соотнесите физические величины и единицы их измерения:
2) I – сила тока; Б. Джоуль
10. Какое устройство предназначено для преобразования механической энергии в электрическую.
1) Генератор; 2) Трансформатор;
3) Конденсатор; 4) Микроскоп;
11. Определите силу тяжести F т, действующую на тело массой m = 1 кг, если ускорение свободного падения считать равной g = 10 м/с 2
1)100Н 2) 10Н 3) 13Н 4) 25Н
Что называется электрическим током?
1) Упорядоченное, направленное движение электрических зарядов.
2) Беспорядочное движение электрических зарядов
3) Изменение положения одних частиц относительно других.
13. Способность проводника препятствовать движению электрических зарядов характеризует физическая величина…
1) Сопротивление 2) Напряжение
3) Сила тока 4) Работа тока
14. Трансформатор – это прибор, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в другое. При работе трансформатора используется физическое явление…
1) Инерция; 2) …трения;
3) …электризация; 4)…электромагнитная индукция;
Радиосвязь с подводной лодкой, находящейся под водой
1) Нельзя осуществить, т.к. морская вода отражает и поглощает электромагнитные волны;
2) Можно осуществить, т.к. морская вода является проводником;
3) Можно осуществить, используя ультракороткие волны.
1) h*ν 2) m*g 3) m*a 4) U/R 17.Что называется фотоэффектом?
1) Вырывание электронов из вещества под действием света;
3) Вырывание нейтронов из вещества;
Кто впервые исследовал явление фотоэффекта?
1) Столетов А.Т. 2) И.Ньютон
3) М. Ломоносов 4) А.М. Ампер
В каких единицах измеряют сопротивление?
1) Вольт 2) Ампер 3) Ом 4) Джоуль
Выбрать, какое выражение определяет работу А электрического тока?
1) mgh 2) ma 3) IUt 4) U/ R
21. Способность проводника препятствовать движению электрических зарядов характеризует физическая величина…
1) Сопротивление 2) Напряжение
3) Сила тока 4) Работа тока
По какой причине радиосвязь на длинных волнах может осуществляется на Земле за пределами прямой видимости?
1) В результате дифракции света
2) В результате интерференции света
3) В результате отражения от Луны
4) В результате отражения от ионосферы и поверхности Земли.
Что называется электрическим током?
1)Упорядоченное, направленное движение электрических зарядов.
2)Беспорядочное движение электрических зарядов
3)Изменение положения одних частиц относительно других.
24.В каком случае электроскоп, заряженный отрицательным зарядом, быстрее разрядится? При освещении:
А) Рентгеновским излучением
Б) Ультрафиолетовым излучением
1) А; 2) Б; 3) Одновременно; 4) Электроскоп не разрядится в обоих случаях.
25.Наибольшую проникающую способность имеют:
1) Инфракрасные лучи; 2) Ультрафиолетовые лучи;
3) рентгеновские лучи; 4) Гамма-излучение;
Кто предложил ядерную модель строения атома?
1) Томсон 2) Резерфорд 3) Ньютон 4) Ломоносов
27. Какое вещество из перечисленных ниже может использоваться в ядерных реакторах в качестве горючего?
1) Уран 2) Графит 3) Кадмий 4) Натрий
Из чего состоит ядро любого атома?
1) протонов 2) нейтронов 3) электронов 4) из протонов и нейтронов
Кто открыл возможность искусственного превращения одних химических элементов в другие?
1) Беккерель 2) Томсон 3) Ньютон 4) Резерфорд
В электрическое поле положительно заряженного шара вносят лёгкий незаряженный металлический шарик. Возникнет ли собственное электрическое поле в шарике? Будет ли действовать это поле на заряженный шар?
1) возникнет; действовать на шар не будет
2) не возникнет; действовать на шар не будет
3) возникнет; действовать на шар будет
4) не возникнет; действовать на шар будет
Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН |
А) давление газа Б) количество теплоты В) сопротивление резистора | 1) ом (1 Ом) 2) ньютон (1 Н) 3) джоуль (1 Дж) 4) кулон (1 Кл) 5) паскаль (1 Па) |
A | Б | В |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Установите соответствие между физическими величинами и единицами их измерений. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Физическая величина | Единица физической величины |
А. время. Б. путь. В. скорость. Г. длина. | 1. м. 2. м/с. 3. с. |
Установите соответствие между физическими величинами и единицами их измерений. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Физическая величина | Единица физической величины |
А. время. Б. путь. В. скорость. Г. длина. | 1. м. 2. м/с. 3. с. |
А | Б | В | Г |
Какая из приведенных ниже величин не относится к макроскопическим параметрам?
§ 3.1. Состояние макроскопических тел в термодинамике
В механике состояние системы частиц определяется их положениями (координатами) и скоростями. По начальным координатам и скоростям можно при заданных силах найти положение и скорости частиц в любой последующий момент времени.
Определить подобным образом внутреннее состояние макроскопических тел, состоящих из огромного числа частиц, нельзя. Однако поведение макроскопических тел можно охарактеризовать немногим числом физических величин, относящихся не к отдельным молекулам, слагающим тела, а ко всему макроскопическому телу в целом. К числу таких величин относятся объем V, давление р, температура t и др. Так, газ данной массы всегда занимает некоторый объем, имеет определенные давление и температуру. Объем и давление представляют собой механические величины, описывающие состояние газа. Понятие температуры в механике не рассматривается, так как она характеризует внутреннее состояние тел.
Макроскопические параметры
Любое макроскопическое тело или группа макроскопических тел называется термодинамической системой (от греч. systema — целое, составленное из частей).
Величины, характеризующие состояние термодинамической системы без учета молекулярного строения тел, называют макроскопическими (или термодинамическими) параметрами. Макроскопические параметры не исчерпываются объемом, давлением и температурой. Например, для смеси газов нужно знать концентрации отдельных компонентов смеси. Если вещество находится в электрическом или магнитном поле, то необходимо задать характеристики этих полей в веществе.
В то же время форма сосуда, в котором находится газ, не является существенной для определения его состояния. Например, кислород в сосуде, изображенном на рисунке 3.1, а, будет находиться точно в таком же состоянии, в каком и кислород в сосуде другой формы (рис. 3.1, б), если объемы сосудов, массы и температуры газов одинаковы. В частности, давления газов в обоих сосудах равны. Не зависит от формы сосуда сжимаемость газа и его другие свойства.
Давление газа в молекулярно-кинетической теории
На примере давления газа выясним, какой смысл имеют макроскопические параметры с молекулярно-кинетической точки зрения.
Пусть газ находится в закрытом сосуде. Манометр показывает давление газа р0. Как возникает это давление? Каждая молекула газа, ударяясь о стенку, в течение малого промежутка времени действует на нее с определенной силой. В результате беспорядочных ударов о стенку сила, действующая со стороны всех молекул на поверхность стенки единичной площади, т. е. давление, будет быстро меняться со временем примерно так, как показано на рисунке 3.2. Однако действия, вызванные ударами отдельных молекул, настолько слабы, что манометром они не регистрируются. Манометр фиксирует среднюю по времени силу, действующую на каждую единицу площади поверхности его чувствительного элемента — мембраны. Несмотря на небольшие изменения давления, среднее значение давления р 0 практически оказывается вполне определенным, так как ударов о стенку очень много, а массы молекул очень малы.
Состояние термодинамической системы характеризуется макроскопическими параметрами — объемом, давлением и температурой.
Разница между макроскопическим и микроскопическим
В ключевое отличие между макроскопическим и микроскопическим в том, что термин макроскопический относится к веществам, которые видны невооруженным глазом, тогда как термин микроскопический относится к
Содержание:
В ключевое отличие между макроскопическим и микроскопическим в том, что термин макроскопический относится к веществам, которые видны невооруженным глазом, тогда как термин микроскопический относится к веществам, которые невидимы невооруженным глазом.
Термины «макроскопический» и «микроскопический» относятся к двум разным масштабам, которые используются при определении размера различных соединений. Макроскопические вещества достаточно велики, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом без какого-либо увеличительного инструмента. Напротив, микроскопические вещества очень малы и недостаточно велики, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Таким образом, нам нужен увеличительный инструмент, такой как микроскоп, чтобы исследовать эти вещества.
Что такое макроскопическое?
Более того, в качестве примеров веществ в макроскопическом масштабе мы можем дать названия любому веществу, которое мы видим, от единственной пряди волос до большого транспортного средства.
Что такое микроскопическое?
Термин микроскопический относится к очень маленьким веществам, поэтому мы не можем наблюдать их без увеличительного устройства. Следовательно, нам необходимо использовать оптические инструменты, такие как увеличительные линзы, световой микроскоп, электронный микроскоп и т. Д., Чтобы наблюдать эти вещества. Это шкала между макроскопическим масштабом и квантовым масштабом.
В чем разница между макроскопическим и микроскопическим?
Термин «макроскопический» относится к веществам, которые достаточно велики, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, тогда как термин «микроскопические» относится к очень маленьким веществам, которые мы не можем наблюдать без увеличительного устройства. Таким образом, это ключевое различие между макроскопическим и микроскопическим. Благодаря этому мы можем измерять размеры макроскопических веществ в таких единицах, как миллиметры, сантиметры, километры и т. Д., В то время как мы можем измерять размеры микроскопических веществ в таких единицах, как микрометры и нанометры. Кроме того, еще одно важное различие между макроскопическими и микроскопическими веществами заключается в том, что нет необходимости в каком-либо увеличивающем оптическом инструменте для наблюдения за макроскопическими веществами, тогда как нам нужны оптические инструменты, такие как линзы, световой микроскоп, электронный микроскоп, чтобы наблюдать микроскопические вещества.
Инфографика ниже представляет разницу между макроскопическим и микроскопическим в табличной форме для быстрого ознакомления.
Термины «макроскопический» и «микроскопический» относятся к двум различным шкалам, по которым мы классифицируем различные вещества в соответствии с их размером и видимостью. Ключевое различие между макроскопическим и микроскопическим состоит в том, что термин макроскопический относится к веществам, которые видны невооруженным глазом, тогда как термин микроскопический относится к веществам, которые невидимы невооруженным глазом.
Макроскопические параметры состояния вещества (термодинамические величины)
Термодинамический подход основывается на понятии термодинамической системы, под которой понимают любое макроскопическое тело или их совокупность. Состояние термодинамической системы определяется ее внутренними параметрами, например состоянием движения микрочастиц, из которых состоит тело. Так, тепловое состояние тела, которое характеризуется температурой, тесно связано со скоростью движения атомов и молекул.
Температура тела и скорость движения атомов и молекул взаимосвязаны — чем больше скорость движения атомов и молекул, тем выше температура тела. Материал с сайта http://worldofschool.ru
Вместе с тем внутреннее состояние любого тела довольно тяжело определять по параметрам движения микрочастиц, поскольку их много. Поэтому, чтобы упростить описание состояния термодинамической системы, его связывают с физическими величинами, характеризующими тело в целом, независимо от его молекулярного строения. К таким величинам относятся, в частности, масса, объем, плотность, давление, температура и т. п. Их называют макропараметрами термодинамической системы или термодинамическими величинами. По своему смыслу они являются усредненными значениями этих физических величин в течение продолжительного времени.
Давление, объем, температура, плотность, масса — это макропараметры термодинамической системы (термодинамические величины)