29.Цикл Карно и его кпд

.Цикл. Карно. Работа за цикл и термический КПД цикла Карно.

A12=m/M R T1 lnV2/V1=QA23= -m/M Cv (T2-T1)

A34=m/M R T2 lnV2/V1= -Q2A41= -m/M Cv(T1-T1)= -A2Это наиболее эффективный процесс, состоящий из двух изотерм и двух изобар. На учас тке 1-2 происходит изотермическое расширение, т.е V2>V1, а работа его

равна А1-2. Работа за весь цикл:A=A12+A23+A34+A41=Q1-Q2Работа опреде ляется площадью ограничен. рассмат.изотермами и адиобатами.ɳ=(Q1-Q2)/Q1=(T1-T2)/T1Реальные газы. Жидкости.

26. Теплоемкость. Удельная и молярная.

Удельная тепло ёмкость - это величина,определяемая кол-вом теплоты необ ходимым для нагревания 1 кг в-ва на 1К [Дж/(кг*с)]. С=SQ/(m*dT);C_m=SQ/(v*dT)[Дж/ (моль*К)]; C_m=CM. Различают теплоёмкости(удель ную и молярную) при постоянном объёме и пос тоянном давлении.Молярная теплоёмкость при постоян ном объёме.Записав 1-начало термоди намики dQ=dU+dA(1) и учитывая,что dA=PdV, заме нив dQ как C_m=*/\T,C_m-равно из менению внутрен ней энергии одного моля газа при повышен ии его температуры на 1К.С_V=(i/2)*R;dV_m=(i/2)*RT*dT

25. Первое начало термодинамики.

первое начало термодинамики: теплота, сообщаемая системе, расходуется на изменение ее внутренней энергии и на совершение ею работы против внешних сил.

Выражение в дифференциаль­ной форме будет иметь вид

dQ=dU+dA, или в более корректной форме

Q=dU+A,

где dU — бесконечно малое изменение внутренней энергии системы, А — эле­ментарная работа, Q — бесконечно малое количество теплоты. В этом выраже­нии dU является полным дифференциа­лом, а A и Q таковыми не являются.

Из формулы 1 следует, что в СИ количество теплоты выражается в тех же единицах, что работа и энергия, т. е. в джоулях (Дж).

Если система периодически возвраща­ется в первоначальное состояние, то изме­нение ее внутренней энергии U=0. Тогда, согласно первому началу термодинамики,

A=Q,

из первого начала термодинамики (Q=dU+A) для изохорного процесса следует, что вся теп­лота, сообщаемая газу, идет на увеличе­ние его внутренней энергии

из первого начала термодинамики (Q=dU+A) для изохорного процесса следует, что вся теп­лота, сообщаемая газу, идет на увеличе­ние его внутренней энергии

При изобарном процессе работа газа

при расширении объема от V1 до V2 равна

1

Изотермический процесс (T=const).

2

28. круговым процессом(или циклом) называется процесс,при котором система,пройдя через ряд состояний,возвращается в исходное.На диаграмме процессов цикл изображается замкнутой кривой.Цикл, совершаемый идеальным газом, можно разбить на процессы расширения(1-2) и сжатия(2-1) газа. Работа расширения(определяется площадью фигуры 1а2 V2V11) положительна (dV>0),работа сжатия(определяется площадью фигуры 2b1 V1V2 2) отрицательна (dV<0)

Следовательно работа совершаемая газом за цикл, определяется площадью, охватываемой замкнутой кривой.Если за цикл совершается положительная работа А= интеграл pdV>0 (цикл протекает по часовой стрелке). То он называется прямым, а если цикл совершается отрицательная работа А= интеграл pdV<0 ( цикл протекает против часовой стрелки) то он называе5тся обратным.

Прямой цикл используется в тепловых двигателях-периодически действующих двигателях,совершающих работу за счёт полученной из вне теплоты. Обратный цикл используется в холодильных машинах-периодически действующих установках, в которых за счёт работы внешних сил теплота переносится к телу с более высокой температурой.В результате кругового процесса система возвращается в исходное состояние и полное изменение внутренней энергии газа равно нулю.Первое начало для кругового процесса: Q=дельтаU+A=A т.е. работа совершаемая за цикл равна кол-ву полученной теплоты. Однако в результате кругового процесса система может теплоту получать и отдавать поэтому : Q=Q1-Q2 Q1-кол-во теплоты полученной системой, Q2 –кол-во теплоты отданной системой. Поэтому термический коэфицент полезного действия для кругового процесса η=A/Q1= (Q1-Q2 )/ Q1=1-( Q2/ Q1)

20.Число степеней свободы. Возможность тела учавствовать в том или ином виде движения определяется степенью свободы. Степень свободы хар-ся числом степеней свободы. Число степеней свободы называется число независимых координат однозначного определения положения тела в пространстве.Закон равномерного распределения энергии: на каждую степень свободы в среднем приходится энергия равная 0,5КТ. Этот закон лежит в основе классической статики.

Закон равномерного распределения энергии: на каждую степень свободы в среднем приходится энергия равная 0,5КТ. Этот закон лежит в основе классической статики.

Элементы классической статики:

Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям и энергиям теплового движения.(В большей совокупности хаотическое движение частиц проявляется статической закономерностью в частности в газе предоставлена самому себе с течением времени устанавливается опред. Распределение молекул по скоростям которые подчиняются определённому закону.Максвел рассматривал газ в равновесном состоянии -это состояние он определил принципом достаточного равновесия)

Скорость при которой функция распределения молекул идеального газа со скоростями молекул идеального газа по скоростям максимальна,называется наиболее вероятной скоростью.