31. Обратимые и необратимые термодинамические процессы.

а) изобарный процесс(Р=сonst)

б) изотермический процесс(T=const)

в) Адиабатный процесс

— это процесс, происходит в теплоизолированной системе, т.е. dQ=0

0=dA+dU =>dA=-dU

Работа совершается за счёт изменения внутренней энергии

Описывается уравнением Пуассона:

γ— показатель адиабаты

г) испарение и конденсация

«+» - испарение

«-» - конденсация

д) плавление и кристаллизация

«+» - плавление

«-» - кртсталлизация

е)сублимация (из газа в твердое тело) и возгонка (из твердого тела в газ)

«+» - возгонка

«-» - сублимация

32.Первое начало термодинамики. Простейшие термодинамические процессы.

Экспериментально установлен закон сохранения энергии, включающий все возможные виды энергии и внутреннюю. В формулировке Клаузеуса этот закон звучит: энергия не возникает ниоткуда и не исчезает в никуда, она переходит из одного вида в другой. В применениях к теории газа первое начало термодинамики формулируется так: сообщённая системе теплота идёт на совершение системой работы и изменение ее внутренней энергии.

dQ=dA+dU CdT=pdV+

а)изотермический процесс dQ=dA – совершенная теплота идёт на совершение работы

б)изохорный процесс dQ=dU;

в)изобарный процесс dQ=dA+dU;

Вывод: теплоемкость газа зависит от процесса осущ. ним.

Замечание: теплоемкость определяется температурой и экспериментально установлено, что эта зависимость скачкообразная.

г)адиабатный процесс dA=-dU – работа совершается за счёт изменения внутренней энергии – показатель адиабаты.

33. Кпд идеальной тепловой машины. Цикл Карно. Понятие термодинамической температуры.

Тепловые двигатели-устройства, соверш. работу за счет подводимой к ним теплоты. Работа, выполн. тепловым двигателем :. Эфективность теплового двигателя характеризуется КПД:

Идеальная тепловая машина— машина, работающая по циклу Карно, и имеющая max КПД при данных условиях.

Цикл Карно состоит из двух изотерм и из двух адиабат и имеет вид:

1.2—резкое адиабатное сжатие; 2.3—изотермическое расширение; 3.4—резкое адиабатное расширение; 4.1— медленное изотермическое сжатие;

Определим КПД цикла Карно:

Вывод : т.к. температура холодильника не может быть равна абсолютному нулю, то КПД любой тепловой машины всегда меньше 100%.

34.Энтропия и ее термодинамический смысл. Второе начало термодинамики.

Энтропия(S)—функция состояния термодинамической системы.

.Энтропия является неубывающей функцией:S₂≥S₁.

Рассмотрим изменение энтропии в различных процессах:

а) изотермическое расширение

б) при фазовом переходе 1-го рода (плавление, испарение и т.д.)

в) при нагревании вещества от температуры T₁ до T₂

;

Второе начало термодинамики.

Теплота не переходит самопроизвольно от холодного тела к горячему. Следовательно, невозможно осуществление вечных двигателей 2-го рода (работающего на тепловых процессах) .

Формулировка 2-го начала термодинамики: Система, предоставленная самой себе, стремится перейти в состояние термодинамического равновесия и не выходит из этого состояния без внешнего воздействия.

В качестве равновесного состояния выступает именно то состояние, вероятность реализации которого макс. При данных условиях. Т.е. состояние, имеющее макс. статический вес.

Энтропия замкнутой системы не убывает:

Замечание : уровень флуктуации ( локальных коротко-временных отклонений от среды значения) не равен нулю в любом состоянии.