Содержание

Глава 1. РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИРОДЕ ТЕПЛОТЫ 2

§ 1.2. Тепловые явления 3

§ 1.3. Краткий очерк развития представлений о природе тепловых явлений 4

§ 1.4. Термодинамика и молекулярно-кинетическая теория 6

Глава 2. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ 7

§ 2.1. Основные положения молекулярно-кинетической теории 7

§ 2.2. Масса молекул. Постоянная Авогадро 11

§ 2.3. Броуновское движение 13

§ 2.4. Силы взаимодействия молекул 16

§ 2.5. Потенциальная энергия взаимодействия молекул 21

§ 2.6. Строение газообразных, жидких и твердых тел 24

§ 2.7. Примеры решения задач 29

Упражнение 1 30

Глава 3. ТЕМПЕРАТУРА. ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ 31

§ 3.1. Состояние макроскопических тел в термодинамике 31

§ 3.2. Температура. Тепловое равновесие 32

§ 3.3. Уравнение состояния 36

§ 3.4. Равновесные (обратимые) и неравновесные (необратимые) процессы 37

§ 3.5. Газовые законы. Закон Бойля-Мариотта 38

§ 3.6. Закон Гей-Люссака. Идеальный газ 40

§ 3.7. Абсолютная температура 42

§ 3.8. Законы Авогадро и Дальтона 44

§ 3.9. Уравнение состояния идеального газа 45

§ 3.10. Закон Шарля. Газовый термометр 48

§ 3.11. Применение газов в технике 49

§ 3.12. Примеры решения задач 52

Упражнение 2 58

Глава 4. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА 60

§ 4.1. Системы с большим числом частиц и законы механики. Статистическая механика 60

§ 4.2. Идеальный газ в молекулярно-кинетической теории 63

§ 4.3. Среднее значение скорости теплового движения молекул 63

§ 4.4. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории 65

§ 4.5. Температура— мера средней кинетической энергии молекул 69

§ 4.6. Распределение максвелла 71

§ 4.7. Измерение скоростей молекул газа 76

§ 4.8. Внутренняя энергия идеального газа 79

§ 4.9. Примеры решения задач 80

Упражнение 3 82

Глава 5. ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ 83

§ 5.1. Работа в термодинамике 83

§ 5.2. Количество теплоты 85

§ 5.3. Эквивалентность количества теплоты и работы 88

§ 5.4. Закон сохранения энергии. Внутренняя энергия 90

§ 5.5. Первый закон термодинамики 92

§ 5.6. Теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении 94

§ 5.7. Адиабатный процесс 96

§ 5.8. Необратимость процессов в природе 97

§ 5.9. Второй закон термодинамики 99

§ 5.10. Статистическое истолкование необратимости процессов в природе 100

§ 5.11. Тепловые двигатели 105

§ 5.12. Максимальный кпд тепловых двигателей 108

§ 5.13. Примеры решения задач 112

Упражнение 4 118

Глава 6. ВЗАИМНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ 120

§ 6.1. Испарение жидкостей 120

§ 6.2. Равновесие между жидкостью и паром 122

§ 6.3. Изотермы реального газа 123

§ 6.4. Критическая температура. Критическое состояние 126

§ 6.5. Кипение 129

§ 6.6. Теплота парообразования 131

§ 6.7. Сжижение газов 133

§ 6.8. Влажность воздуха 135

§ 6.9. Примеры решения задач 139

Упражнение 5 141

Глава 7. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ В ЖИДКОСТЯХ 143

§ 7.1. Поверхностное натяжение 143

§ 7.2. Молекулярная картина поверхностного слоя 146

§ 7.3. Поверхностная энергия 148

§ 7.4. Сила поверхностного натяжения 149

§ 7.5. Смачивание и несмачивание 152

§ 7.6. Давление под искривленной поверхностью жидкости 155

§ 7.7. Капиллярные явления 157

§ 7.8. Примеры решения задач 160

Упражнение 6 164

Глава 8. ТВЕРДЫЕ ТЕЛА И ИХ ПРЕВРАЩЕНИЕ В ЖИДКОСТИ 166

§ 8.1. Кристаллические тела 166

§ 8.2. Кристаллическая решетка 169

§ 8.3. Аморфные тела 172

§ 8.4. Жидкие кристаллы 174

§ 8.5. Дефекты в кристаллах 177

§ 8.6. Объяснение механических свойств твердых тел на основании молекулярно-кинетической теории 180

§ 8.7. Плавление и отвердевание 182

§ 8.8. Теплота плавления 185

§ 8.9. Изменение объема тела при плавлении и отвердевании. Тройная точка 187

§ 8.10. Примеры решения задач 190

Упражнение 7 193

Глава 9. ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ ТЕЛ 194

§ 9.1. Тепловое расширение тел 194

§ 9.2. Тепловое линейное расширение 195

§ 9.3. Тепловое объемное расширение 197

§ 9.4. Учет и использование теплового расширения тел в технике 199

§ 9.5. Примеры решения задач 202

Упражнение 8 205

Ответы к упражнениям 206

215