Đề thi và lời giải cuối kỳ I | Môn Vật lý thống kê | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Đề thi và lời giải cuối kỳ I | Môn Vật lý thống kê | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tài liệu gồm 3 trang giúp bạn tham khảo ôn tập đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem.

49 25 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Vật lý thống kê

Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội

Thông tin:

3 trang 2 tháng trước

Tác giả:

Profile Trịnh Thảo Anh
More 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:


Từ đó hãy suy ra phương trình đoạn nhiệt của khí lý tưởng có dạng 

 với
b) Cho hàm entanpi của hệ W = T
3
/ P trong đó P là áp suất của hệ, T là nhiệt
độ, là hệ số dương. Hãy xác định thế nhiệt động , entropi S, thể tích V và nhiệt
dung C
P
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
(mm
3
), nhiệt độ trung bình bằng 300K. Biết rằng thăng giáng tương đối của nhiệt độ
của khối khí
= 13%. Hãy tính áp suất P và thăng giáng tương đối
của thể tích
của khối khí. Cho hằng số Boltzmann k
B
= 1,38.10
-23
(J/K).
- - - HẾT - - -
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
P
T
V
C
V
T
T
V
S
P
T
V
P, V
T, V
P, V
S, V
1
T
T.
S, V
T, V
1
T
.
P
S
V
T
S
T
V
C
V
T
.
T
V
S
dpcm
P
T
V
C
V
T
T
V
S
t
rongđó dU TdS PdV
P
S
V
T
V
S
T
ừ trên rút ra :
T
V
S
T
C
V
.
P
T
V
v
ới :
C
P
C
V
C
V
nR
C
V
nR
C
V
1
1
C
V
1
nR
p
hươngtrình khí lý tưởng : PV nRT P T
nRT
V
P
T
V
nR
V
v
ì S const nên
T
V
S
dT
dV
T.
1
nR
.
nR
V
T
1
V
dT
dV
T
1
V
dT
T
1
dV
V
dT
T
1
dV
V
lnT 1 lnV const
TV
1
const, khi S const hay phuong trinh doan nhiet
Câu 2 :
1 Chứngminh hệ thức nhiệt động
P
T
V
C
V
T
T
V
S
Từ đó, rút ra phươngtrình đoạn nhiệt của khí lí tưởngcó dạng TV
1
const
2. Cho hàm W
T
2
P
. Xác định
, V, S, C
P
, biết S 0 khi T 0
2. Tìm , V, S, C
P
, biết S 0 khi T 0
C
P
W
T
P
3
T
2
P
mà C
P
T
S
T
P
S
T
P
3 T
P
dS
3 T
P
dT
S
3 T
2
2 P
f P
v
ì S 0 khi T 0 nên f P 0. Suy ra S
3 T
2
2 P
W TS
T
2
P
T
3 T
2
2 P
T
3
2 P
V
W
P
S
W
P
T
T
3
P
2
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
T
ừ phươngtrình khí lý tưởng : V P
Nk
B
T
P
V
P
T
Nk
B
T
P
2
V
P
V
2
k
B
T
V
P
T
k
B
TV
P
V
V
2
V
k
B
T
PV
1
N
20.5548
3. Một khối khí lý tưởngphân tử gồm hai nguyên tử có thể tích trungbình 10
9
mm
3
,
n
hiệt độ trungbình bằng300 K. Biết rằngthănggiángtươngđối của nhiệt độ của khối khí
T
13
.
Hãy tính áp suất P và thănggiángtươngđối
V
của thể tích của khối khí.
Cho hằngsố Boltzmann k
B
1, 38.10
23
J K .
T
2
k
B
T
2
C
V
k
B
T
2
n.
iR
2
k
B
T
2
N
N
A
.
iR
2
2 T
2
iN
.
Từ đó,
T
T
2
T
2
iN
N
2
i
T
2
2
5.
T
2
23.6686 hạt
P
Nk
B
T
V
0.097988 N m
2
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
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
| 1/3
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

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 C ∂T ( V ∂T) = − 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 - - -
More Documents: http://physics.forumvi.com CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt Câu 2 :
1 Chứngminh hệ thức nhiệt động P CV T T V T V S
Từ đó, rút ra phươngtrình đoạn nhiệt của khí lí tưởngcó dạngTV 1 const 2. Cho hàmW T2
P . Xác định , V, S, CP, biết S 0 khiT 0 P CV T T V T V S P P, V P, V 1 1 CV T T S dpcm V T, V S, V T T. S, V T, V T. PS V T V T . T V S P CV T T V T V S trongđó dU TdS PdV P T S V V S Từ trên rút ra : T T V . P S CV T V với : CP CV nR nR 1 C 1 1 V CV CV CV nR
phươngtrình khí lý tưởng : PV nRT P T nRT P nR V T V V vì S const nên T dT V S dV T. 1 nR . nR V T 1 V dT dT dV T 1 V T 1 dV V dT T 1 dV V lnT 1 lnV const
TV 1 const, khiS const hay phuongtrinh doan nhiet
2. Tìm , V, S, CP, biết S 0 khiT 0 C W S 3 T P T 3 T2 P P mà CP T ST P T P P dS 3 T P dT S 3 T2 2 P f P vì S 0 khiT 0 nên f P 0. Suy ra S 3 T2 2 P W TS T2 T3 P T 3 T2 2 P 2 P V W W T3 P S P T P2 CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
3. Một khốikhí lý tưởngphân tử gồmhainguyên tử có thể tích trungbình 10 9 mm3 ,
nhiệt độ trungbình bằng300 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 .
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 T 2 kB T2 kB T2 kB T2 2 T2 CV n. iR N iN . 2 N . iR A 2 Từ đó, T 2 2 2 T T iN N 2 i 2 T 5. T2 23.6686 hạt P NkB T V 0.097988 N m2
Từ phươngtrình khí lý tưởng : V P NkB T P V NkB T V P T P2 P V 2 k kB TV B T V P
Thăng giáng tương đối của thể tích T P V 2 kB T 1 V V PV N 20.5548 CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt