7/26/2019 of4_pismeni4

1/1

Sveuciliste uZagrebu

Prirodoslovno-matematicki fakultet

Fizicki odsjek

Zagreb,09.09.2014.

Pismeni ispit izOpceFizikeIV.-cetvrti rok -

1. Sustav se sastoji od N neinteragirajucih cestica cija energija moze poprimiti jednu od

sljedecih vrijednosti: 0, , E, E + , 2E, 2E + , . . . ; E, > 0. Stanja su nedegenerirana.Pronadite entropiju sustava na temperaturi T. [10 bodova]

2. Promotrimo dvije identicne kugle (ista masa, isti radijus, isti koeficijent termicke ekspan-

zije, . . . ) na temperaturiT. Jednu kuglu objesimo na termicki izoliranu nit, a drugu pos-tavimo na termicki izoliranu horizontalnu podlogu. Svakoj kugli dodamo istu kolicinu

toplineQ. Kojace kugla u konacnici biti na visoj temperaturi? [10 bodova]

3. Dietericijeva jednadzba stanja za realni plin glasiP(V b) = NkTexp(a/NkTV), gdjeparametar a mjeri interakciju medu molekulama plina, dok parametar b mjeri velicinu

molekula. Uzimajuci u ozbir da je a NkTV te b V, pokazite da za ovakav realan

plin vrijedi

Cp CV Nk+3a NkTb

TV .

[10 bodova]

4. Razmotrite idealni plin u kojem se molekule gibaju brzinama bliskim brzini svjetlosti.

Je li raspodjela impulsa u takvom plinu ispravno opisana Maxwellovom raspodjelom

fMax(p)? Argumentirajte. [2 boda] Izvedite relativisticku generalizaciju Maxwelloveraspodjele po impulsima frel(p). Dobivenu, tzv. Maxwell-Juttnerovu, raspodjelu nijepotrebno normirati. [8 bodova]

5. Jednoatomni idealni plin je podvrgnut kruznom termodinamickom procesu prikazanom

na slici. Odredite promjenu unutarnje energije U, obavljeni radWi izmjenjenu toplinu

Qna segmentima puta 1 2, 2 3 i 3 1. Koliko iznosi ucinkovitost ovog procesa?

[10 bodova]

12

3p

V

Bruno Klajn