1. Как менялись представления о природе тепловых явлений?
Многие философы древности рассматривали огонь и связанную с ним теплоту как одну из стихий, которая наряду с землей, водой и воздухом образует все тела.
Первые успехи на пути построения научной теории теплоты относятся к началу XVII в., когда был изобретен термометр, и появилась возможность количественного исследования тепловых процессов и свойств макросистем.
Вновь был поставлен вопрос о том, что же такое теплота. Наметились две противоположные точки зрения. Согласно одной из них — вещественной теории тепла, теплота рассматривалась как особого рода невесомая "жидкость", способная перетекать из одного тела к другому. Эта жидкость была названа теплородом. Чем больше теплорода в теле, тем выше температура тела.
Согласно другой точке зрения, теплота — это вид внутреннего движения частиц тела. Чем быстрее движутся частицы тела, тем выше его температура.
2. Назовите две основные концепции для объяснения тепловых явлений, которые существовали в естествознании в хvii-XIX вв. Какая из них оказалась ошибочной? Почему?
К XVII веку было две противоположные точки зрения. Согласно одной из них - вещественной теории тепла, теплота рассматривалась как особого рода невесомая "жидкость", способная перетекать из одного тела к другому. Эта жидкость была названа теплородом. Чем больше теплорода в теле, тем выше температура тела.
Согласно другой точке зрения, теплота - это вид внутреннего движения частиц тела. Чем быстрее движутся частицы тела, тем выше его температура.
В середине XIX в. была доказана связь между механической работой и количеством теплоты. Подобно работе количество теплоты оказалось мерой изменения энергии. Нагревание тела связано не с увеличением в нем количества особой невесомой "жидкости", а с увеличением его энергии. Принцип теплорода был заменен гораздо более глубоким законом сохранения энергии. Было установлено, что теплота представляет собой форму энергии.
3. Как определяется состояние системы в термодинамике? Какой иделаьный объект изучает эта наука?
Термодинамической системой называется совокупность материальных тел, взаимодействующих, как между собой, так и с окружающей средой. Все тела находящиеся за пределами границ рассматриваемой системы называются окружающей средой.
Идеальный газ. Идеальным газом называется газ, молекулы которого имеют пренебрежимо малый собственный объём и не взаимодействуют друг с другом на расстоянии.
Уравнение идеального
газа:
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
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.