Законы идеального газа

Изохорический процесс. Закон Шарля. V = const.

Изохорическим процессом называется процесс, протекающий при постоянном объёме V. Поведение газа при этом изохорическом процессе подчиняется закону Шарля:

При постоянном объёме и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, отношение давления газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным: P/Т = const.

Изобарический процесс. Закон Гей-Люссака. Р = const.

Изобарическим процессом называется процесс, протекающий при постоянном давлении Р. Поведение газа при изобарическом процессе подчиняется закону Гей-Люссака:

При постоянном давлении и неизменных значениях массы и газа и его молярной массы, отношение объёма газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным: V/T = const.

Изотермический процесс. Закон Бойля – Мариотта. T = const.

Изотермическим процессом называется процесс, протекающий при постоянной температуре Т.

Поведение идеального газа при изотермическом процессе подчиняется закону Бойля – Мариотта:

При постоянной температуре и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, произведение объёма газа на его давление остаётся постоянным: PV = const.

Неинерциальными же будут все те системы отсчета, которые движутся с ускорением относительно какой-либо инерциальной системы. Различают два вида неинерциальных систем отсчета: системы, движущиеся относительно инерциальной системы отсчета поступательно с постоянным или переменным ускорением, и системы, вращающиеся с постоянной или переменной угловой скоростью относительно некоторого центра или некоторой оси. Произвольное движение системы всегда можно представить в виде суммы указанных двух движений.

Силы инерции

Силы инерции — силы, обусловленные ускоренным движением неинерциальной системы отсчета (НСО) относительно инерциальной системы отсчета (ИСО). Основной закон динамики для неинерциальных систем отсчета: ma=F+Fn+Fц+Fк, где
F— сила, действующая на тело со стороны других тел;

Fn=-ma — сила инерции, действующая на тело относительно поступательно движущейся НСО. a — ускорение НСО относительно ИСО. Она появляется, например, в самолете при разгоне на взлетной полосе;

Fц=-mw^2R — центробежная сила инерции, действующая на тело относительно вращающейся НСО. w — угловая скорость НСО относительно ИСО, R — расстояние от тела до центра вращения;

Fк=2m*vxw — кориолисова сила инерции, действующая на тело, движущееся со скоростью относительно вращающейся НСО. w — угловая скорость НСО относительно ИСО (вектор направлен вдоль оси вращения в соответствии с правилом правого винта).

Центробежная сила инерции.

Центробежная сила инерции возникает, когда тело под действием центростремительной силы - причины изменяет направление своего движения, при этом сохраняется энергия тела. Эта сила действует всегда только в одном направлении - от центра вращения. Центробежная сила инерции равна и противоположна по знаку сумме прочих центральных сил, действующих на тело.

Кориолисова сила инерции.

При вращении диска более далёкие от центра точки движутся с большей касательной скоростью, чем менее далёкие. Переместить некоторое тело вдоль радиуса так, чтобы оно оставалось на радиусе можно, увеличив скорость тела, то есть придав ему ускорение. Если система отсчёта вращается вместе с диском, то видно, что тело “не хочет” оставаться на радиусе, а “пытается” уйти влево – это и есть сила Кориолиса. Сила Кориолиса – одна из сил инерции, существующая в неинерциальной системе отсчёта из-за вращения и законов инерции, проявляющаяся при движении в направлении под углом к оси вращения. Названа по имени французского учёного Гюстава Гаспара Кориолиса Причина появления силы Кориолиса — в кориолисовом (поворотном) ускорении Для того, чтобы тело двигалось с кориолисовым ускорением, необходимо приложение силы к телу, равной F = ma, где a – кориолисово ускорение. Соответственно, тело действует по третьемузаконуНьютона с силой противоположной направленности. FK = — ma.