Молекулы взаимно притягиваются и отталкиваются .Природа взаимодействия молекул случаев - электростатическая. Обобщенное название такого межмолекулярного взаимодействия - Ван-дер-Ваальсовское.
Полярные молекулы (ковалентная полярная связь) взаимодействуют посредством постоянных дипольных моментов (1). Энергия взаимодействия в этом случае определяется взаимной ориентацией молекул-диполей. В случае с ориентацией как на рисунке электростатическая энергия взаимодействия будет максимальной.
Энергия такого взаимодействия равна E = p1*p2/r^6, где p - дипольный момент молекулы. Полярная и неполярная (ковалентная неполярная связь) молекулы взаимодействуют посредством поляризации неполярной молекулы полярной молекулой и последующего создания дипольного момента. Последующая пара поляризованных молекул взаимодействует посредством (1).
Энергия такого взаимодействия равна E = −2*μнав²*γ/r^6, где μнав - наведенный дипольный момент. Две неполярные молекулы взаимодействуют посредством взаимодействия мгновенных дипольных моментов.
Рассмотрю процесс образования мгновенного дипольного момента детальнее.
В любой момент времени электронная плотность может распределяться равномерно, а может наблюдаться мгновенная асимметрия плотности. В последнем случае молекула начинает обладать мгновенным диполем - наблюдается разная плотность электронного облака по ее объему. Мгновенный диполь молекулы поляризует соседнюю молекулу, и между ними начинает проходить дисперсионное взаимодействие.
При этом, энергия дисперсионного взаимодействия очень мала (E = 2*μмгн²*γ²/ r^6, где μмгн - момент наведенного диполя), и из-за этого, в основном, совокупность неполярных молекул с малой молекулярной массой существует в газообразном состоянии.
Кпд - как известно, отношение полезной работы к затраченной: \begin{lgathered}n=\frac{a1}{a2}; \\\end{lgathered}n=a2a1; a1 - полезная работа. выведем ее. мы знаем формулу мощности: \begin{lgathered}n=\frac{a}{t}; \\\end{lgathered}n=ta; где a - полезная работа (а1). \begin{lgathered}n*t=a1; \\\end{lgathered}n∗t=a1; теперь запишем преобразованную формулу кпд, и выразим а2: \begin{lgathered}n=\frac{a1}{a2}=\frac{n*t}{a2}; \\ n*a2=n*t; \\ a2=\frac{n*t}{n}; \\\end{lgathered}n=a2a1=a2n∗t; n∗a2=n∗t; a2=nn∗t; посчитаем: a2=(75*10^3*3600)/0,3=9*10^8 дж. т.к. затраченная работа равна кол-ву теплоты при сгорании топлива, то имеем право записать: \begin{lgathered}a2=q; \\ q=q*m; \\ a2=q*m; \\ m=\frac{a2}{q}; \\\end{lgathered}a2=q; q=q∗m; a2=q∗m; m=qa2; где q - ищем в таблице (удельная теплота сгорания для бензина). q=44*10^6 дж/кг. получаем: m=(9*10^8)/(44*10^6)=20,45 кг. - столько бензина расходуется за 1 час в двигателе с мощностью 75 квт (при его кпд 30%). ответ: m=20,45 кг.
При прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику. это положение называется законом ленца - джоуля. если обозначить количество теплоты, создаваемое током, буквой q (дж), ток, протекающий по проводнику - i, сопротивление проводника - r и время, в течение которого ток протекал по проводнику - t, то закону ленца - джоуля можно придать следующее выражение: q = i2rt. так как i = u/r и r = u/i, то q = (u2/r) t = uit.
Молекулы взаимно притягиваются и отталкиваются .Природа взаимодействия молекул случаев - электростатическая. Обобщенное название такого межмолекулярного взаимодействия - Ван-дер-Ваальсовское.
Полярные молекулы (ковалентная полярная связь) взаимодействуют посредством постоянных дипольных моментов (1). Энергия взаимодействия в этом случае определяется взаимной ориентацией молекул-диполей. В случае с ориентацией как на рисунке электростатическая энергия взаимодействия будет максимальной.
Энергия такого взаимодействия равна E = p1*p2/r^6, где p - дипольный момент молекулы. Полярная и неполярная (ковалентная неполярная связь) молекулы взаимодействуют посредством поляризации неполярной молекулы полярной молекулой и последующего создания дипольного момента. Последующая пара поляризованных молекул взаимодействует посредством (1).
Энергия такого взаимодействия равна E = −2*μнав²*γ/r^6, где μнав - наведенный дипольный момент. Две неполярные молекулы взаимодействуют посредством взаимодействия мгновенных дипольных моментов.
Рассмотрю процесс образования мгновенного дипольного момента детальнее.
В любой момент времени электронная плотность может распределяться равномерно, а может наблюдаться мгновенная асимметрия плотности. В последнем случае молекула начинает обладать мгновенным диполем - наблюдается разная плотность электронного облака по ее объему. Мгновенный диполь молекулы поляризует соседнюю молекулу, и между ними начинает проходить дисперсионное взаимодействие.
При этом, энергия дисперсионного взаимодействия очень мала (E = 2*μмгн²*γ²/ r^6, где μмгн - момент наведенного диполя), и из-за этого, в основном, совокупность неполярных молекул с малой молекулярной массой существует в газообразном состоянии.