Đang tải... (xem toàn văn)
Cuốn sách Vật lý đại cương A1 được biên soạn lại theo chương trình chung của bộ giáo dục – đào tạo, nhằm giúp cho sinh viên có kiến thức cơ bản về thực nghiệm trong quá trình được đào tạo tại trường Đại Học Bách Khoa Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. Các bài học được xây dựng trên cơ sở giúp cho sinh viên có cơ sở áp dụng thực tế khi đi sâu vào chuyên ngàng sau này. Cuốn sách Vật lý Đại cương có 3 phần là : động lực học chất điểm, nhiệt học, điện từ trường, nội dung bao hàm trong 9 chương: • Chương 1 động học chất điểm. • Chương 2 động lực học chất điểm. • Chương 3 cơ học hệ chất điểm và vật rắn • Chương 4 Các định luật thực nghiệm về chất khí • Chương 5 các nguyên lí nhiệt động học • Chương 6 trường tĩnh điện trong chân không • Chương 7 điện trường trong không gian có điện môivật dẫn. • Chương 8 trường tĩnh từ trong chân không. • Chương 9 hiện tượng cảm ứng điện từ. Đề tài thuyết trình của nhóm em là xác định công của hệ trong các quá trình từ giản đồ p,v Xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu về nội dung của các bài học, để chúng em có thể tiếp thu bài học dễ dàng hơn và có thể nhờ đó mà chúng em hoàn thành tốt hơn những môn chuyên ngành
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG B Á O CÁO BÀI TẬP LỚN MƠN VẬT LÝ ĐỀ TÀI 7: Xác định cơng hệ t r ì n h c â n b ằ n g t g i ả n đ ( P V ) GVHD : TRẦN HỒNG NHẬT NHÓM TH : NHÓM NHÓM : L11-CA THỨ : TIẾT 1-2 LỚP : MO1303 KHĨA : 2013-2014 TP.HỒ CHÍ MINH – 1/2014 DANH SÁCH NHÓM STT HỌ VÀ TÊN MSSV NGUYỄN THỊ TIỆM 91304133 HOÀNG THỊ XUÂN 91304970 NGUYỄN HUỲNH THỦY TIÊN 91304083 NGƠ VI THÙY 91304032 HỒNG THU THẢO 91303701 PHẠM VĂN THÀNH 91303685 TRẦN THỊ THU 91303986 NGUYỄN THỊ THU 91303985 LỜI NÓI ĐẦU Cuốn sách Vật lý đại cương A1 biên soạn lại theo chương trình chung giáo dục – đào tạo, nhằm giúp cho sinh viên có kiến thức thực nghiệm trình đào tạo trường Đại Học Bách Khoa- Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Các học xây dựng sở giúp cho sinh viên có sở áp dụng thực tế sâu vào chuyên ngàng sau Cuốn sách Vật lý Đại cương có phần : động lực học chất điểm, nhiệt học, điện từ trường, nội dung bao hàm chương: • Chương động học chất điểm • Chương động lực học chất điểm • Chương học hệ chất điểm vật rắn • Chương Các định luật thực nghiệm chất khí • Chương nguyên lí nhiệt động học • Chương trường tĩnh điện chân khơng • Chương điện trường khơng gian có điện mơi-vật dẫn • Chương trường tĩnh từ chân không • Chương tượng cảm ứng điện từ Đề tài thuyết trình nhóm em xác định cơng hệ trình từ giản đồ p,v Xin chân thành cảm ơn thầy cô môn đóng góp nhiều ý kiến quý báu nội dung học, để chúng em tiếp thu học dễ dàng nhờ mà chúng em hồn thành tốt mơn chun ngành CƠ SỞ LÍ THUYẾT Cơng hệ trình cân r r Chất lưu thực lên pittong lực nén PSe x , e x vecto đơn vị trục Ox Theo định luật tác dụng phản tác dụng, pittong tác dụng lên chất lưu lực ngược lại r r F PSe x r r r Khi pittong thực dịch chuyển dl dxe x cơng F tương ứng với công chất lưu trao đổi với mơi trường ngồi rr W Fdl PSdx PdV Vậy : -Đối với biến đổi vi cấp mà hệ chất lưu trạng thái gần với trạng thái cân nhiệt động, công mà hệ trao đổi với môi trường bên W PdV P áp suất khí, W nén khí W0 -Đối với biến đổi chậm mà thể tích thay đổi từ V1 � V2 V2 W � PdV V1 Biểu diễn trình biến đổi đồ thị -quá trình dãn khí: Giản đồ Clapeyron cho trường hợp giãn khí ,thể tích tăng V2 > V1 => cơng âm -q trình nén khí: : Giản đồ Clapeyron cho trường hợp nén khí, thể tích giảm V2 < V1 => cơng dương -khi có biến thiên cho chu trình chất lưu Chất lưu trở trạng thái ban đầu sau loạt biến đổi Nếu chu trình theo chiều thuận (ngược kim đồng hồ) công dương Ngược lại, công âm Công hệ số biến đổi đặc biệt W � PdV - Biến đổi đẳng tích W � V2 W P � dV P(V1 V2 ) - Biến đổi đẳng áp W � V1 V - m dV m V1 Biến đổi đẳng nhiệt W RT � RT ln V V2 V1 ĐỀ TÀI Xác định cơng hệ q trình cân từ giãn đồ (p,V) Yêu cầu Công hệ số trình cân xác định sau: - Với q trình đẳng tích: - Với trình đẳng áp: - Với trình đẳng nhiệt: Bài tập yêu cầu sinh viên sử dụng Matlab để biểu diễn giãn đồ (p,V) trình cân từ giá trị p, V cho trước từ giá trị tính tốn tổng cơng q trình biểu diễn Điều kiện 1) Sinh viên cần có kiến thức lập trình MATLAB 2) Tìm hiểu lệnh Matlab liên quan symbolic đồ họa Nhiệm vụ Xây dựng chương trình Matlab: 1) Nhập liệu số mol n, áp suất ban đầu p, thể tích ban đầu V 2) Tạo nút nhấn chọn q trình (đẳng tích, đẳng áp, đẳng nhiệt thoát ra) nhập liệu áp suất p thể tích V cho trình (Có thể tham khảo dòng lệnh bên dưới) 3) Vẽ đồ thị biểu diễn trình trên giãn đồ (P,V) 4) Dùng phép tốn hình thức (symbolic) để tính tổng cơng q trình CODE Trên sở lí thuyết nêu, nhóm xây dựng đoạn code để giải chung cho tốn xác định cơng đẳng q trình Dưới đoạn code nhóm: function giandoPV k= input('Nhap vao so qua trinh, k= '); n= input('Nhap vao so mol chat khi, n= '); CONG= 0; R= 8.31; clf; hold on title('Gian P - V')% đặt tên cho đồ thị xlabel('V'); ylabel('P');% thêm tên vào trục tọa độ x,y P1= input('Nhap vao P1, P1= '); V1= input('Nhap vao V1, V1= '); P(k)= 0; V(k)= 0; for i= 1:k P(i)= P1; V(i)= V1; QUATRINH= menu(['Chon qua trinh cua giai doan thu ' num2str(i)], 'Dang tich', 'Dang ap', 'Dang nhiet'); disp(['Qua trinh thu ' num2str(i) ', P1= ' num2str(P1) ', V1= ' num2str(V1)]) switch QUATRINH %Cấu trúc switch-case cho phép chương trình có nhiều lựa chọn thực nhánh case disp(['Qua trinh dang tich, V2 = V1= ', num2str(V1)]); P2= input('Nhap vao qua P2, P2= '); V2= V1; CONG= CONG + 0; plot([V1 V2], [P1 P2]); P1= P2; V1= V2; hold on case disp('Qua trinh dang ap') P2= P1; V2= input('Nhap vao V2, V2= '); CONG = CONG + P1*(V2 - V1); syms x y plot([V1 V2], [P1 P2]); P1= P2; V1= V2; hold on case disp('Qua trinh nhiet') V2= input('Nhap vao V2, V2= '); T= input('Nhap vao nhiet do, T= '); CONG= CONG + n*R*T*log(V1/V2); C= n*R*T/V1; syms x y ezplot(C/x, [V1 V2]); P1= P1*V1/V2; V1= V2; hold on end end axis([min(V - 0.5), max(V + 0.5), min(V - 0.5), max(P + 0.5)]) %đặt lại giá trị trục tọa độ disp('Cong cua qua trinh'); disp(CONG) end KẾT QUẢ CHẠY THỬ ... sách Vật lý Đại cương có phần : động lực học chất điểm, nhiệt học, điện từ trường, nội dung bao hàm chương: • Chương động học chất điểm • Chương động lực học chất điểm • Chương học hệ chất điểm vật. .. Các định luật thực nghiệm chất khí • Chương ngun lí nhiệt động học • Chương trường tĩnh điện chân khơng • Chương điện trường khơng gian có điện mơi -vật dẫn • Chương trường tĩnh từ chân khơng • Chương... 91303701 PHẠM VĂN THÀNH 91303685 TRẦN THỊ THU 91303986 NGUYỄN THỊ THU 91303985 LỜI NÓI ĐẦU Cuốn sách Vật lý đại cương A1 biên soạn lại theo chương trình chung giáo dục – đào tạo, nhằm giúp cho sinh