1b: Trình bày về cơ chế thăng giáng qua đó thiết lập biểu thức tính thăng giáng tuyệt đối của nhiệt độ T và thể tích V.. Hãy xác định thế nhiệt động Φ, entropi S, thể tích V và nhiệt dun
Trang 1More Documents: http://physics.forumvi.com
Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, ĐHQG TPHCM
Khoa Vật lý - Vật lý kỹ thuật
ĐỀ KIỂM TRA CUỐI HỌC KÌ I (2014 – 2015) MÔN: VẬT LÝ THỐNG KÊ – KHÓA 2012A
Thời gian làm bài: 90 phút (Không được sử dụng tài liệu)
Câu 1: Thí sinh được quyền chọn câu 1a hoặc 1b:
1a: Trình bày về phân bố chính tắc suy rộng (lớn) lượng tử
1b: Trình bày về cơ chế thăng giáng qua đó thiết lập biểu thức tính thăng giáng tuyệt đối của nhiệt độ T và thể tích V
Câu 2: a) Chứng minh hệ thức nhiệt động:
(∂P∂T)
V = −CT (V ∂T∂V)
S
Từ đó hãy suy ra phương trình đoạn nhiệt của khí lý tưởng có dạng TVγ−1 = const với γ = CP
CV b) Cho hàm entanpi của hệ W = αT3 / P trong đó P là áp suất của hệ, T là nhiệt
độ, α là hệ số dương Hãy xác định thế nhiệt động Φ, entropi S, thể tích V và nhiệt dung CP của hệ Cho biết S ⟶ 0 khi T ⟶ 0
Câu 3: Một khối khí lý tưởng phân tử gồm hai nguyên tử có thể tích trung bình 10-9
(mm3), nhiệt độ trung bình bằng 300K Biết rằng thăng giáng tương đối của nhiệt độ của khối khí δT = 13% Hãy tính áp suất P và thăng giáng tương đối δV của thể tích của khối khí Cho hằng số Boltzmann kB = 1,38.10-23 (J/K)
- - - HẾT - - -
Trang 2T V
CV
T TV S
P
T V
P, V
T, V PS,,VV T T1 . TS,,VV T1. PS V T ST V
CV
T . VT S dpcm P
T V
CV
T TV S
trongđó dU TdS PdV PS
V
T
V S
Từ trên rútra: VT
S
T
CV PT
V
với: CCP
V
CV nR
CV nRCV 1 C1V nR1 phươngtrình khí lýtưởng: PV nRT P T nRTV PT
V
nR V
vì S const nên TV
S
dT
dV T. nR1 .nRV T V1 dT
dT
TV 1 const, khiS const hay phuongtrinh doan nhiet
Câu2 :
1 Chứngminh hệ thức nhiệt động
P
T V
CV
T VT S
Từ đó, rút ra phươngtrình đoạn nhiệt của khí lí tưởngcó dạngTV 1 const
2.Cho hàmW PT2.Xác định , V, S, CP, biết S 0khiT 0
2.Tìm ,V, S, CP, biết S 0khiT 0
CP WT
P 3 P màT2 CP T ST P
S
T P
3 T P
dS 3P dTT S 32PT2 f P
vì S 0khiT 0nên f P 0.Suy ra S 32PT2
W TS PT2 T 32PT2 2TP3
V WP
S
W
P T
T3
P2
Trang 3Từ phươngtrình khí lý tưởng : V P Nk PBT
V
P T
NkBT
P
V 2 kBT V P
T
kBTV P
3 Một khốikhí lý tưởngphân tử gồmhainguyên tử có thể tích trungbình 10 9 mm3 ,
nhiệt độ trungbình bằng 300 K Biết rằngthănggiángtươngđốicủa nhiệt độ của khốikhí T 13
Hãy tính áp suất P và thănggiángtươngđối Vcủa thể tích của khốikhí
Cho hằngsố Boltzmann kB 1, 38.10 23 J K
T 2 kBC T2
V
kBT2
n iR
2
kBT2 N
NA.iR
2
2 T2
iN .
i T2
2
5. T2 23.6686 hạt
P Nk VBT 0.097988 N m2
Áp dụng các công thức thăng giáng và các hàm nhiệt động :
Do khí lý tưởng có 2 nguyên tử nên i=5
Thăng giáng của nhiệt độ
Thăng giáng tương đối của thể tích