FIZBOL (1018365), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Средняя скорость молекулы

27.Внутренняя энергия идеального газа.Теплоемкости идеального газа сотношения между ними.

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры U=BT где В- коэф. пропорциональности.

Внутренняя энергия для 1 моля

для массы m газа

Внутренняя энергия одного моля газа

Вн. Энергия произвольной массы газа

Теплоемкостью какого-либо тела наз. величина, равная кол-ву тепла, которое нужно сообщить телу , чтобы повысить его тем-ру на 1 кельвин. (дж/К)

Теплоемкость моля вещества наз. молярной теплоемкостью, обозначают (С=Дж/моль*К)

Теплоемкость единицы массы вещества наз. удельной теплоемкостью, обозначают (с=С/М где

М - молярная масса). Величина теплоемкости зависит от условий, при которых происходит нагревание тела. Различают теплоемкость при постоянном объёме Сv , и при постоянном давлении Ср. Между удельной и молярной теплоёмкостью имеется соотношение с=С/М.

28.Первое начало термодинамики. Уравнение Майера.

Первое начало термодинамики: теплота сообщаемая системе, расходуется на изменение её внутренней энергии и на совершение ею работы против внешних сил. U=Q-A (работа сов. над системой) или Q=U+A. (работа сов. системой). .

Записав выражение 1 – ого начала термодинамики для одного моля газа:

Если газ нагревается при постоянном объёме, то работа внешних сил = 0, и сообщаемая газу извне теплота идёт только на увеличение внутренней энергии. Т.е. молярная теплоёмкость газа при постоянном объёме Сv равна изменению внутренней энергии 1 моля газа при повышении его тем-ры на 1 кельвин.

если газ нагревается при постоянном давлении то

учитывая, что продиффиренцировав уравнение pVm=RT по Т получим Ср=Сv+R – уравнение Майера. ( Ср всегда больше Сv на величинуR.

29.Применение первого начала термодинамики к процессам идеального газа. Работа и изменение внутренней энергии в этих процессах.

Изохорический процесс.( V=const )

Изобарный процесс (p=const)

Изотермический процесс (T=const)

30.Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.

Адиабатическим наз. процесс при котором отсутствует теплообмен (Q=0) между системой и окружающей средой. А = -dU , т.е. внешняя работа совершается за счет изменения внутренней энергии системы. Для произвольной массы газа :

продифференцировав уравнение состояния для идеального газа, получим: разделив переменные и учитывая, что Ср/Сv=  найдем

интегрируя это выражение в пределах от р1 до р2 и соответственно от V1 до V2, а затем потенцируя_получим:

- уравнение адиабатического процесса.(уравнение Пуассона) - показатель адиабаты

Работа в адиабатическом процессе:

Процесс в котором теплоёмкость остаётся постоянной наз. политропным.

31.Круговые необратимые и обратимые процессы. Второе начало термодинамики.

Круговым процессом ( или циклом ) наз. процесс, при котором система пройдя через ряд состояний , возвращается в исходное. На диаграмме процессов изображается замкнутой кривой линией (по часовой «+»-прямой,

против «-»-обратный). Прямой цикл - в тепловых двигателях, обратный в холодильных машинах. Работа совершаемая газом за цикл , определяется площадью, охватываемой замкнутой кривой. В результате кругового процесса система возвращается в исходное состояние, т.е. изменение внутренней энергии = 0. Q=U+A=A Работа совершаемая за цикл равна количеству полученной извне теплоты. Однако система может теплоту как получать так и отдавать. Q= Q1-Q2 .

Термический КПД для кругового процесса

Термодинамический процесс является обратимым, если он может происходить как в прямом так и в обратном направлении, причём если такой процесс происходит сначала в прямом , а затем в обратном направлении и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений. Всякий процесс не удовлетворяющий этим условиям , является необратимым.

Второе начало термодинамики: в процессах, происходящих в замкнутой системе, энтропия не убывает.

По Кельвину: невозможен круговой процесс единственным результатом которого является превращение теплоты полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу.

По Клаузиусу: невозможен круговой процесс единственным результатом которого является передача теплоты от менее нагретого тела к более нагретому.

32. Принцип действия тепловой машины. Цикл Карно и его КПД для идеального газа.

Принцип действия тепловой машины: от термостата с более высокой температурой Т1 наз. нагревателем за цикл отнимается кол-во теплоты Q1, а термостату с более низкой температурой Т2 наз. холодильником, за цикл передается кол-во теплоты Q2, при этом совершается работа A=Q1-Q2 .

Принцип действия холодильной машины: за цикл от термостата с более низкой температурой Т2 отнимается кол-во теплоты Q2 и отдаётся термостату с более высокой температурой Т1 кол-во теплоты Q1 .

Без совершения работы нельзя отбирать теплоту от менее нагретого тела и отдавать её более нагретому.

Цикл Карно .

1-2 и 3-4 -изотермическое расширение и сжатие , 2-3 и 4-1 - адиабатическое расширение и сжатие.

Термический КПД цикла Карно

Записав для адиабат

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)