Идеальное твердое тело

Идеальным твердым телом называется твердое вещество с идеальной кристаллической решеткой, в которой все узлы заняты атомами или молекулами. Для твердых растворов и стеклообразных веществ энтропия при абсолютном нуле не равна нулю [c.144]

Свойства многих твердых полимеров являются промежуточными между свойствами идеальных твердых тел и идеальных жидкостей. В идеально эластичном твердом веществе возникающее напряжение прямо пропорционально нагрузке и не зависит от скорости приложения последней. В идеально вязкой жидкости напряжение прямо пропорционально скорости приложения нагрузки и не зависит от самой нагрузки. Если возникающее напряжение зависит и от нагрузки и от скорости ее приложения, то вещество называется вязкоэластичным. Полимеры, как правило, ведут себя именно таким образом, что объясняется сложностью взаимодействия длинных цепей молекул друг с другом [7]. [c.595]

Строго говоря, постулат Планка справедлив только для индивидуальных веществ, кристаллы которых идеально построены (в кристаллической решетке все узлы заняты молекулами или атомами, правильно чередующимися и закономерно ориентированными). Такие кристаллы называются идеальными твердыми телами. Реальные кристаллы не являются таковыми, так как их кристаллическая решетка построена не идеально. [c.96]

В соответствии с постулатом Планка уравнение (П1, 27) для идеального твердого тела примет вид [c.97]

Очевидно, постулат Планка может иметь место лишь потому, что теплоемкости кристаллических веществ стремятся, как это установлено экспериментально, к нулю при приближении температуры к абсолютному нулю. Теплоемкость изменяется пропорционально некоторой степени температуры выше первой (для многих кристаллических веществ—пропорционально Т ). Поэтому подынтегральная функция уравнения (П1, 30) стремится к нулю быстрее, чем температура, и энтропия идеального твердого тела не только равна нулю при О К (что, строго говоря, не следует из свойств теплоемкости), но и стремится к нулю, как к пределу, [c.97]

Энтропия индивидуального кристаллического вещества в виде идеального твердого тела при абсолютном нуле равна нулю (постулат Планка). [c.144]

Для абсолютной энтропии идеального твердого тела получаем [c.144]

Из (III, 63) следует, что при абсолютном нуле теплоемкость идеального твердого тела равна нулю [c.144]

Идеальные твердые тела [c.16]

Здесь Z обозначает сумму по состояниям ансамбля. Выражение для Z в соответствии с уравнением (401) справедливо только для ансамбля не обменивающихся местами, т. е. локализованных, частиц, например для идеального твердого тела. Если частицы могут меняться местами, как это имеет место в газе, то нужно учесть при суммировании, что состояния, которые получились в результате перестановки, неразличимы. В этом случае число различных состояний уменьшается в N раз, т. е. [c.298]

Подобным методом можно вывести аналогичные уравнения для идеального твердого тела, если вместо величины 2 из уравнения (402) подставить величину I для локализованной системы гармонических осцилляторов из уравнения (401). [c.301]

Рассчитайте термодинамические функции и, Р к 8, а также молярную теплоемкость С идеального твердого тела. Твердое тело следует рассматривать как систему из Ыа локализованных осцилляторов, т. е. следует рассчитать толысо колебательную составляющую термодинамических функций. Общий ход вычислений обсуждался в разд. 27.4. Поскольку речь идет о локализованных частицах, Z=Q . [c.307]

Идеально твердые тела........... со [c.332]

Прочность реальных материалов из-за дефектов их кристаллической структуры значительно ниже прочности идеальных монокристаллов. Если диспергировать материал до частиц, размеры которых соизмеримы с расстояниями между дефектами структуры, то прочность таких высокодисперсных частиц б дет близка к прочности идеальных твердых тел. Отсюда возникла идея о повышении прочности материалов путем их измельчения с последующим свариванием, спеканием уплотненных дисперсных порошков. На основе этой идеи разработано производство новых материалов и изделий из них — порошковая металлургия, металлокерамика. О нанокристаллическом состоянии вещества см. разд. 5.5. [c.315]

Согласно этому соотношению, полученному впервые Гриффитсом и названному его именем, реальная прочность Ро твердого (упругохрупкого) тела, имеющего трещину с размером I, пропорциональна корню квадратному из величины поверхностной энергии и обратно пропорциональна корню квадратному из длины трещины. С учетом приведенного в гл. I выражения для теоретической прочности идеального твердого тела имеем [c.335]

Мы знаем (см. гл. I), что прочность всех твердых тел определяется прочностью межатомных связей она допускает упругую деформацию в несколько процентов, т. е. а аЕ, где а яа 0,1 почти для всех идеальных твердых тел. На самом деле наблюдаемые (табл. 8) в повседневной практике величины а намного меньше 0,1. [c.213]

Таким образом, частица перемещается по всему объему, занимаемому жидкостью. В жидкостях длина свободного пробега имеет порядок такой же, как расстояние между соседними частицами. Траектория поступательного движения частиц такая же, как у газа, причем длина прямолинейных отрезков примерно одинакова. Отличие от газа состоит в том, что на каждой остановке частица ведет себя так, как вела бы себя частица идеального твердого тела в неизменном положении равновесия. [c.285]

Часто при деформации реальных тел наряду с явлениями релаксации наблюдается так называемая запаздывающая упругость. В то время как релаксация приводит к переходу упругой деформации в пластическую, запаздывающая упругость проявляется в том, что не вся упругая деформация возникает мгновенно (как в идеально твердых телах). Часть этой деформации развивается во времени, так что упругая деформация достигает предельного значения, отвечающего заданному напряжению, лишь после определенного промежутка времени. Как правило, запаздывающая упругость проявляется тем сильнее, чем неоднороднее структура твердого тела. [c.333]

Для газа со случайным распределением частиц р (г) постоянно и атомное распределение представляет собой квадратичную параболу (рис. 43, кривая 1). Для идеального твердого тела функция п (г) представляет собой набор дискретных вертикальных линий (рис. 43, прямые 2), отвечающих определенным межчастичным расстоянием. Для жидкостей получается сложная кривая с резкими максимумами вблизи атома и быстро уменьшающимися отклонениями от параболы уже на расстоянии в несколько элементарных радиусов (рис. 43, кривая 2). Поэтому говорят, что в жидкостях, в отличие от твердых тел, существует ближний порядок, а сами жидкости изотропны в свойствах, т. е. свойства жидкостей не зависят от направления. [c.298]

Первый член в правой части уравнения (У1-59) можно представить как теплоемкость неподвижного комплекса, которая может составлять теплоемкости идеального твердого тела (теплоемкость твердого тела — максимальная величина), а второй член — как теплоемкость кислорода. Делая замену в уравнении (У1-58), имеем [c.359]

Это уравнение получено при допущении об отсутствии сопротивления диффузии внутри частицы, т. е. при условии гипотетической идеальности твердого тела затем с целью применения его к процессу экстрагирования реальных частиц была предложена поправка, учитывающая извилистость пор в частицах по аналогии с учетом местных сопротивлений в трубопроводе заменой каждого вида местного сопротивления куском трубы, определенной длины. Было принято, что средний путь перемещения целевого компонента от центра до поверхности частицы в /С раз больше радиуса 7 , и введен коэффициент в критерий Фурье, учитывающий нестационарность процесса. [c.89]

На рис. 20 показана зависимость деформации от времени для идеально-твердого тела (/), идеальной жидкости (//), для максвелловского элемента (III). [c.80]

Поскольку активности в идеальном растворе пропорциональны молярным концентрациям, а в идеальном твердом теле — пропорциональны мольным долям Л А и, получаем [c.225]

Действительно, при высоких температурах двухатомные газы имеют такое значение Су. Принцип равного распределения энергии приводит к приблизительно правильным величинам теплоемкости элементов в твердом состоянии при высокой температуре. Это следует из допущения о том, что такие элементы являются идеальными твердыми телами, построенными из одноатомных частиц, расположенных строго в узлах кристаллической решетки. В твердых телах тепловое движение имеет колебательный характер, т. е. атомы периодически отклоняются от своих узлов и вновь возвращаются в них. При таком движении, кроме кинетической энергии атомов, появляется и потенциальная их энергия, вследствие того что возникает возвращающая сила в результате взаимного притяжения частиц. В результате на каждую степень свободы, обусловленную кинетической энергией, в одноатомном твердом теле приходится степень свободы, связанная с потенциальной энергией. Таким образом по сравнению с одноатомным газом число степеней свободы удваивается и становится равным 6, отсюда [c.25]

Свойства идеальных твердых тел не должны зависеть от температуры в предположении, что частицы этого твердого тела не испытывают Колебаний, не могут вращаться или перемещаться в пространстве. Иначе говоря, идеальное твердое тело соответствует состоянию реального кристалла вблизи температуры абсолютнопо нуля. Для алмаза уже при 50 К молярная теплоемкость близка к нулю. При более высокой температуре, в частности при комнатной, значения, наблюдаемые для молярной теплоемкости, вполне объясняются с помощью представлений о колебательных степенях свободы элементов решетки твердого тела. Таким образом, в первом приближении молярная теплоемкость всех твердых тел должна быть одинакова и составлять С = 3 =24,95 Дж-моль- -К-Ч [c.23]

Совокупность этих представлений приводит Рогинского к выводу, что активные центры — это, в первую очередь, участки или зоны поверхности, отличающиеся от остальной поверхностп по химическому составу, или участки, примыкающие к объемным зонам необычного состава. С этой точки зрения, подчеркивает Рогинский, понятие химически стадартной поверхности представляется столь же абстрактным, как понятие идеально твердого тела или идеального газа. [c.128]

Разумеется, такая оценка оправдана лищь в пределах порядка величины учет специфики химических связей позволяет внести уточнения для конкретных материалов. Поскольку фазовый контгкт площадью 5,, (10 10- - -10- м можно считать бездефектным, он обладает теоретической прочностью идеального твердого тела (см. 2 гл. I). При таком подходе получаем, что минимальные значения Р1 Рац.5к составляют примерно несколько единиц 10 Н/м Х несколько единиц 10- м2 10 Н для легкоплавких малопрочных тел, оказываются порядка 10 Н для ионных кристаллов и металлов средней прочности, и достигают 10 И и выше для высокопрочных тугоплавких материалов. С развитием площади 5к прочность фазового контакта растет, достигая еще более высоких значений (10- - 10 3 Н). В предельном случае сплошного поликристаллнческого материала (например, металла) мы приходим к прочности сцепления на границе зерен. [c.318]

Уравнение (5.46) показывает, какое большое влияиие на прочность оказывает равномер]Юсть распределения напряжений, дефектность, наличие микротрещил Пря одинаковых значениях Up прочность тем больше, чем ниже "f, что достигается при равномерном распрслелсЕши нагрузки по всем разрываемым связям. При наличии одновременно напряженных и ненапряженных связей коэффициент -у возрастает и тело легко разрушается при небольших значениях о. Для идеальных твердых тел коэффициент -у должен быть одинаковым независимо от материала тела и равен объему атома (silO си ). Реальное значение у для полимерных материалов значительно выше Ориентация полимеров вызывает заметное снижение этой вели- [c.323]

Расчет Орована является примером обычно встречающегося отождествления двух разных понятий теоретической прочности и критического напряжения. Теоретическая прочность—это максимум квазиупругой силы в идеальной бездефектной решетке (расчеты Борна, Цвикки, Кобеко). Поскольку в идеальном материале нет дефектов, ни одна из возможных поверхностей разрушения не является преимущественной и свободных поверхностей разрыва не образуется. Поэтому разрушение идеально твердого тела при абсолютном нуле осуществляется путем распада его на отдельные атомы (молекулы) или атомные плоскости. Такой процесс отличается от реального процесса разрушения твердых тел, при котором образуются две или несколько новых поверхностей разрыва с разделением твердого тела на макроскопические части. [c.24]

Реальные макроскопические твердые тела, как известно, всегда обладают многочисленными статистически распределенными дефектами структуры (дислокации, микротрещины и т. д.), снижающими прочность на несколько иорядков то сравнению с прочностью бездефектных (идеальных) твердых тел. [c.7]

Для идеальных твердых тел упругая деформация является равновесным состоянием, вызванным изменением междучастичного расстояния вследствие приложения внешнего напряжения. Такая деформация не должна зависеть от времени действия напряжения и быть полностью упругой, т. е. пос,пе снятия напряжения деформация должна полностью исчезнуть вследствие взаимодействия межчастичных сил. [c.72]

Если отл11Чия пластической деформации от упругой деформации идеально твердого тела носят принципиальный характер и определяются, в первую очередь, равновесным характером упругой деформации, ее независимостью от временного фактора, то отличия пластической деформации от вязкого течения жидкости принципиально по существенны. [c.74]

Идеальное твердое тело. Идеальное твердое тело обладает упругой деформацией и подчиняется закону Гука [c.28]

Применительно к идеальному твердому телу (отсутствие дефектов структуры) величину IFk часто называют прочность . ) на разрыв (обратимый), или когезионной прочностью. Реальные тела из-за наличия дефектов структуры имеют значителык) меньшую (иногда в сто и тысячу раз) прочность. [c.29]

Идеальное (упругое) твердое тело. Идеальное твердое тело подчиняется закону Гука [c.19]

Закон Гука позволяет определить удлинение идеального твердого тела под влиянием растягивающего напряжения ту при использовании модуля упругости Е, который может рассматриваться как физико-механическая характеристика материала. Аналогично можно определить поведение твердого тела, если к нему [c.19]

Таким образом, характеристики идеального твердого тела в напряженном состоянии идентичны характери- стикам идеально упругой спиральной пружины. Поскольку поведение твердого тела при сдвиге однозначно связано с его поведением при растяжении, реологи иногда рассматривают спиральную пружину как механическую модель, описывающую упругую реакцию при сдвиге. Это не означает, что молекулы твердого тела имеют спиральную конфигурацию, но свойства их таковы, что материал в целом ведет себя подобно упругой пружине. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология