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