Потенциальная энергия и потенциал Электрическая емкость

Задачи дисциплины: освоение общего представления о современных прогрессивных технологиях преобразования тепловой энергии; изучения достижений науки и техники в области регенеративных и теплофикационных цик-лов на основе изучения газовых законов, законов термодинамики и процессов изменения их состояния с использованием переменной теплоемкости и табличных методов;

Пример 5. Жидкий бензол имеет плотность ρ=899 кг/м3 и показатель преломления п= 1,50. Определить: 1) электронную поляризуемость αе молекул бензола; 2) диэлектрическую проницаемость ε паров бензола при нормальных условиях.

Р е ш е н и е. 1. Для определения электронной поляризуемости воспользуемся формулой Лоренц -Лорентца:

откуда

 (1)

В полученное выражение входит молярная масса М бензола. Найдем ее. Так как химическая формула бензола C6H6, то относительная молекулярная масса Мr=6·12+6·1=78. Следовательно, молярная масса

M=78·10-3 кг/моль.

Подставим в формулу (1) числовые значения физических величин и произведем вычисления:

м3 = 1,27*10-28 м3 .

2. Диэлектрическую проницаемость паров бензола найдем, воспользовавшись уравнением Клаузиуса - Mocoтти:

 (2)

где n - концентрация молекул бензола.

Заметим, что молекулы бензола неполярны и поэтому обладают только двумя типами поляризации: электронной и атомной, причем атомная поляризация мала и ею можно пренебречь, считая α≈αе. Кроме того, при нормальных условиях ε мало отличается от единицы и приближенно можно считать ε+2≈3. Учитывая эти соображения, формулу (2) можно упростить: ε-1≈αеn, откуда ε = 1+αеп.

При нормальных условиях концентрация n молекул известна и равна числу Лошмидта (пл=2,69·1019см-3). Выразим концентрацию молекул бензола в СИ (n=2,69·1025 м-3) и произведем вычисления:

ε= 1 + 1,27·10-28 ·2,69·1025= 1,00342.

Контрольная работа № 1. 1. Мгновенные скорости и ускорения. Кинематические схемы бытовых устройств. 2. Момент силы. Момент инерции, момент количества движения. Уравнение динамики вращательного движения. 3. Силы развиваемые в центробежных устройствах (соковыжималки, стиральные машины). 4. Работа переменной силы. Потенциальная и кинетическая энергии, мощность. Мощность бытовых устройств. 5. Элементы теории относительности. Преобразования пространственных и временных промежутков. Взаимосвязь массы и энергии. 6. Погрешности прямых и косвенных измерений 7. Закон Гука. Упругие и прочностные свойства материалов.
Поляризация диэлектриков