Первое начало термодинамики и изопроцессы.
Среди равновесных процессов, происходящих с термодинамическими системами, выделяются изопроцессы, при которых один из основных параметров состояния сохраняется постоянным.
И
зохорный
процесс (V=const).
процесс 1-2 есть изохорное нагревание,
а 1-3 - изохорное охлаждение. При изохорном
процессе газ не совершает работы над
внешними телами, т.е.
.δA=pdV=0.Для изохорного процесса следует, что вся теплота, сообщаемая газу, идет на увеличение его внутренней энергии: dQ=dU
Изобарный процесс (p=const). При изобарном процессе работа газа при расширении объема от V1 до V2 равна
и
определяется площадью прямоугольника.
В изобарном процессе при сообщении газу массой m количества теплоты
его
внутренняя энергия возрастает на
величину
Изотермический процесс (T=const). Изотермический процесс описывается законом Бойля - Мариотта: PV=const. Диаграмма этого процесса (изотерма)в координатах р, V представляет собой гиперболу, расположенную на диаграмме тем выше, чем выше температура, при которой происходил процесс..
Так как при T=const внутренняя энергия идеального газа не изменяется
то
из первого начала термодинамики
(dQ=dU+dA)
следует, что для изотермического процесса
dQ=dA,
т.е. все количество теплоты, сообщаемое
газу, расходуется на совершение им
работы против внешних сил
Первое начало термодинамики и адиабатический процесс.Политропический процесс.
А
диабатическим
называется процесс, протекающий без
теплообмена с окружающей средой (dQ = 0.
Из первого начала термодинамики d Q = dU
+ dA для адиабатического процесса следует,
что d A = – dU т. е. газ при адиабатическом
расширении совершает работу за счет
запаса внутренней энергии.
Политропический процесс-процесс протекающий при постоянной теплоемкости газа.
Обратимые и не обратимые процессы. Круговой процесс (цикл).Тепловые двигатели.Цикл Карно и его КПД. Второй з-н т\д.
Круговой процесс(цикл)-процесс,при котором после ряда изменений система возвращается в исходное состояние.Работа совершаемая сичтемой численно =S ограниченной графиком процесса,будет >0 если цикл прямой и<0 если цикл обратный.
Обратимым наз процесс удовлетворяющий след требованиям:1)его одинаково легко провести в 2 противоположных направлениях в прямом и обратном.2)в обоих случаях с-ма проходит ч\з одни и те промежуточные состояния.
Необратимый-процесс после завершения к-го систему и окр тела нельзя вернуть в исходное состояние.Протекают с конечной скоростью и самопроизвольно только в одном направлении в таком при котором каждое последующее состояние системы ближе к равновесному чем предыдущее.
Теплота никогда сама собой не может перейти от менее нагретых тел к более нагретым.
Наибольшим КПД обладают круговые циклы, состоящие из обратимых процессов. Карно проанализировал цикл состоящий из 2 обратымых процессов Т=const.P=const.A=Qн+Qx. КПД показывает долю тепла к А.
Т.к цикл Карно обратимый то можем записать
Приведенное кол-во тепла.Нер-во Клаузиса.Энтропия.Св-ва ее. Энтропия изолир с-мы. Статистическое толкование 2 начала т\д.
Энтропия-скалярная физ величина характеризующая состояние т\д системы,проращение к-1 в обратимом процессе равно приведенной теплоте полученной системой в этом процессе.Св-ва энтропии определяются св-ми W но в отличии от W энтропия яв-ся аддитивной величиной.