4. Сформулируйте I, II и III начала термодинамики.

1)Q=ΔU+A (Q-кол-во теплоты, сообщенное системе, ΔU-изменение внутренней энергии, A-работа, совершенная системой)

2)невозможен вечный двигатель второго рода (совершающий работу только за счет энергии тел, находящихся в состоянии теплового равновесия)

3)энтропия S любой системы стремится к конечному для неё пределу, не зависящему от давления, плотности или фазы, при стремлении температуры (Т) к абсолютному нулю limS(T→0)=0

5. Приведите несколько формулировок(не менее трех) II начала термодинамики

1)невозможен вечный двигатель второго рода (совершающий работу только за счет энергии тел, находящихся в состоянии теплового равновесия)

2)энтропия замкнутой системы может только возрастать при необратимых процессах, равенство – только для обратимых

3)тепло не может самопроизвольно перетекать от холодного тела к горячему

4)работа преобразуется в теплоту, а теплота в работу частично.

6. Какое из начал термодинамики говорит о направлении протекания процессов? Каково же это направление?

Второй закон термодинамики. Самопроизвольные процессы в замкнутой системе всегда происходят в направлении перехода от маловероятного состояния в более вероятное.

7. Почему для человечества абсолютно бесполезна огромная энергия, заключенная в океане?

Второй закон термодинамики позволяет понять, почему нельзя использовать внутреннюю энергию морей и океанов. Для получения работы за счет этой энергии необходимо иметь столь же гигантский холодильник, который принимал бы часть этого огромного количества теплоты и при этом не нагревался сам до температуры океана. Двигатель, который мог бы совершать работу только за счет источника энергии без холодильника, получил название «вечного двигателя второго рода». Создание такого двигателя противоречит второму закону термодинамики.

8. Что такое идеальный цикл Карно? Чем определяется кпд цикла? Чем он отличается от циклов других тепловых машин?

Цикл Карно — идеальный термодинамический цикл, в котором совершается превращение теплоты в работу (или работы в теплоту). Он состоит из двух изотермических и двух адиабатических процессов.

Тепловая машина Карно, работающая по этому циклу, обладает максимальным КПД из всех машин, у которых максимальная и минимальная температуры осуществляемого цикла совпадают соответственно с максимальной и минимальной температурами цикла Карно.

Цикл Карно назван в честь французского физика Сади Карно, который впервые его исследовал в 1824 году.

Одним из важных свойств цикла Карно является его обратимость: он может быть проведён как в прямом, так и в обратном направлении, при этом энтропия адиабатически изолированной (без теплообмена с окружающей средой) системы не меняется.

КПД тепловой машины Карно зависит только от температур нагревателя и холодильника.

Ŋ=(Qn-Qx)/Qn=(Tn-Tx)/Tn.

В циклах реальных тепловых двигателей процессы являются неравновесными, вследствие чего КПД реальных тепловых двигателей при одном и том же температурном интервале значительно меньше КПД цикла Карно. Ни один тепловой двигатель, работающий при двух заданных температурах, не может быть эффективнее идеального двигателя Карно. В противном случае произойдет нарушение второго начала термодинамики, поскольку такой двигатель отбирал бы тепло от менее нагретого резервуара и передавал бы его более нагретому.