Оглавление

Предисловие ко второму изданию

Введение

Глава 1.

Основы молекулярно-кинетической теории

1.1.  Тепловое движение частиц

1.1.1. Истечение газа из сосуда

1.1.2. Давление фотонного газа  

1.1.3. Сосуд с перегородками  

1.1.4. Разделение изотопов урана     

1.1.5. Изотермическая полость с отверстием   

1.1.6. Перетекание газа между сосудами   

1.1.7. Теплоизолированная полость с двумя отверстиями  

1.1.8. Реактивная сила  

1.1.9. Перемещение поршня в теплоизолированном цилиндре

1.2. Уравнение состояния газа и процессы  

1.2.1. Всплывающие пузырьки

1.2.2. Плавающий на воде стакан

1.2.3. Трубка с ртутью

1.2.4. Дымовая труба

1.2.5. Адиабатическая атмосфера

1.2.6. Откачивающий насос

1.2.7. Окружность на диаграмме (P, V )

1.2.8. Треугольник на диаграмме (V, T )

1.2.9. Максимальная температура газа

1.2.10. Смешивание газов

1.3. Распределения Максвелла и Больцмана

1.3.1. Распределение Максвелла и давление газа

1.3.2. Опыт Штерна

1.3.3. Испарение вольфрамовой нити

1.3.4. Вакуумный диод

1.3.5. Испускание частиц точечным источником

1.3.6. Заполнение сосуда воздухом

1.3.7. Падение температуры и давления при истечении газа

1.3.8. Изотермическое истечение газа

1.3.9. Спектральное распределение света

1.3.10. Барометрическая формула

1.3.11. Рассеяние атмосферы Земли

1.3.12. Распределение Больцмана

1.3.13. Средняя потенциальная энергия молекул газа в поле

тяжести

1.3.14. Центрифуга

1.4. Распределение Ферми–Дирака

1.4.1. Уровень Ферми в металлах при низких температурах

1.4.2. Давление электронного газа

1.4.3. Концентрация свободных электронов в металле

1.4.4. Плотность тока термоэмиссии

1.4.5. Контакт двух металлов

1.4.6. Уровень Ферми в чистых полупроводниках

Глава 2.

Начала термодинамики

2.1. Первое начало термодинамики. Теплоемкость

2.1.1. Постоянная адиабаты для смеси газов

2.1.2. Перемещение поршня в теплоизолированном цилиндре

2.1.3. Газ, для которого тепло равно убыли внутренней энергии

2.1.4. Точка окончания ввода тепла

2.1.5. Газ с теплоемкостью, обратной температуре

2.1.6. Колебания поршня в сосуде с газом

2.1.7. Определение отношения теплоемкостей CP/CV

2.1.8. Падение поршня в цилиндре

2.1.9. Подземное нефтехранилище

2.1.10. Число ступеней сжатия

2.1.11. Распад молекул на атомы

2.1.12. Скачкообразное изменение давления

2.1.13. Понижение температуры воздуха в восходящих потоках

2.2. Второе начало термодинамики. Энтропия

2.2.1. Изменение энтропии при расширении газа в пустоту

2.2.2. Изменение энтропии при перемешивании газов

2.2.3. Изменение энтропии при смешивании газов с разной

температурой

2.2.4. Изменение энтропии при измерении температуры тела

2.2.5. Изменение энтропии при обратимом процессе

2.2.6. Газ в цилиндре с поршнем и пружиной

2.2.7. Изменение энтропии после сжатия и расширения газа

2.2.8. Изменение энтропии системы лед плюс вода

2.2.9. Цикл Карно

2.2.10. Цикл Карно с изменяемой температурой изотермического

сжатия

2.2.11. Разность теплоемкостей CP и CV

2.2.12. Максимальная работа тепловой машины

2.2.13. Коэффициент полезного действия циклов

2.2.14. Обогрев с помощью идеальной тепловой машины

2.2.15. Термопара

2.2.16. Превращение воды в лед

2.2.17. Кондиционер

2.2.18. Динамическое отопление. Демон Максвелла

2.3. Флуктуации

2.3.1. Чувствительность пружинных весов

2.3.2. Колебания светового луча

2.3.3. Флуктуации объема газа в цилиндре с поршнем

2.3.4. Флуктуация объема капельки ртути

2.3.5. Флуктуация потока газа

2.3.6. Флуктуация энергии молекул

2.3.7. Флуктуация температуры

2.3.8. Тепловой шум

2.4. Скорость звука. Истечение газов

2.4.1. Скорость звука

2.4.2. Предел слышимости грома

2.4.3. Адиабатическое истечение газа

2.4.4. Давление у носа ракеты

Глава 3.

Явления переноса

3.1. Теплопроводность

3.1.1. Стационарное распределение температуры

3.1.2. Провод с током

3.1.3. Батарея отопления

3.1.4. Образование льда

3.1.5. Плавление льда

3.1.6. Нагрев воды

3.1.7. Радиационное остывание шара

3.2. Вязкость

3.2.1. Вытекание жидкости из вращающейся трубки

3.2.2. Вязкость углекислого газа

3.2.3. Оценка размеров молекул и числа Авогадро

3.2.4. Адиабатическое вытекание газа

3.2.5. Затухающие крутильные колебания

3.2.6. Выделение тепла при течении вязкой жидкости

3.3. Диффузия. Броуновское движение

3.3.1. Политропический процесс с постоянным коэффициентом

Диффузии

3.3.2. Распространение запаха духов

3.3.3. Диффузия газов между сосудами

3.3.4. Время испарения капли воды

3.3.5. Падение капель тумана на Землю

3.3.6. Камера Вильсона

3.3.7. Заряженная капля жидкости

3.3.8. Осмотическое давление

3.4. Разреженные газы

3.4.1. Сосуд Дьюара

3.4.2. Термос

3.4.3. Радиометрический эффект

3.4.4. Угол поворота диска

3.4.5. Откачка воздуха при низком давлении

Глава  4.

Реальные газы и фазовые превращения

4.1. Уравнение Ван-дер-Ваальса

4.1.1. Критические параметры газа Ван-дер-Ваальса

4.1.2. Внутренняя энергия и энтропия газа Ван-дер-Ваальса

4.1.3. Теплонепроницаемый сосуд с перегородкой

4.1.4. Уравнение политропы

4.1.5. Разность теплоемкостей CP − CV

4.1.6. Работа при изотермическом и адиабатическом процессах

4.1.7. Малые колебания поршня

4.1.8. Скорость звука вблизи критической точки

4.1.9. Коэффициент полезного действия

4.2. Фазовые превращения

4.2.1. Машина Карно

4.2.2. Сублимация льда

4.2.3. Точка росы

4.2.4. Гейзер

4.2.5. Разрезание льда проволокой

4.2.6. Разрыв тонкостенного шара

4.2.7. Температура кипения воды на Эвересте

4.2.8. Скорость истечения пара

4.2.9. Изменение радиуса ядра Земли

4.3. Поверхностные явления

4.3.1. Изменение температуры пленки при растяжении

4.3.2. Схлопывание мыльной пленки

4.3.3. Время исчезновения мыльного пузыря

4.3.4. Соприкасающиеся пузыри

4.3.5. Капля на столе

4.3.6. Высота подъема жидкости около вертикальной стенки

4.3.7. Подъем пластины над жидкостью

4.3.8. Притяжение между пластинами

4.3.9. Запаянный капилляр

4.3.10. Испарение капли воды при 100% влажности

Дополнение.

Термодинамика открытых систем. Энтропия и

ее роль в самоорганизации материи

Список литературы