-
Политропный процесс. Соотношение между термическими параметрами в политропном процессе. Расчет работы расширения и теплоты в политропном процессе.
,
– политропный
процесс.
Соотношение между термическими параметрами
,
,
,
,
,
– показатель политропы,
,
,
,
,
,
.
Расчет работы расширения
,
,
,
,
,
.
Расчет теплоты
,
,
,
,
.
-
Обобщающее значение политропного процесса. Процессы в
-диаграмме.
Изменение теплоемкости газа в зависимости
от заданного показателя политропы
процесса. Техническая работа в политропном
процессе.
Политропный процесс как обобщающий процесс
.
Техническая работа в политропном процессе
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
-
Основные характеристики смеси идеальных газов. Свойства смеси. Закон Дальтона. Закон Амага.
Характеристики смеси идеальных газов
-
Массовое количество смеси:
;
-
Массовая доля:
;
-
Число молей смеси:
;
-
Мольная доля:
;
-
Объемная доля:
;
;
-
Молярная масса смеси:
.
Свойства смеси:
-
; -
; -
для всей смеси
.
Закон Дальтона: сумма парциальных давлений идеальных газов, входящих в газовую смесь, равна полному давлению газовой смеси
.
Закон Амага: сумма парциальных объемов идеальных газов, входящих в газовую смесь, равна полному объему газовой смеси
,
.
-
Понятие об обратимых и необратимых процессах. Примеры необратимых процессов. Причины необратимых процессов. Формулировки II закона термодинамики.
Обратимыми называют процессы, в результате совершения которых в прямом и обратном направлениях термодинамическая система возвращается в исходное состояние по тому же пути; таким образом, совокупность прямого и обратного процессов не вызывает в окружающей среде никаких изменений.
Необратимыми называют процессы, при проведении которых в прямом и затем в обратном направлении термодинамическая система не возвращается в исходное состояние по тому же пути. Обратимых процессов в природе не существует.
Примеры необратимых процессов:
-
процесс трения (работа сил трения превращается в теплоту);
-
падение тел в гравитационном поле;
-
образование растворов смесей;
-
расширение газа;
-
переход теплоты от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой.
Причины необратимости:
-
наличие разности температур;
-
наличие трения;
-
диффузия.
Степень необратимости может быть различной.
Любой самопроизвольный (и, следовательно, необратимый) процесс, происходящий в системе, продолжается до тех пор, пока в системе не установится равновесие. Достигая равновесия, она остается в этом состоянии.
Механическое равновесие – равенство давлений.
Тепловое (термическое) равновесие – равенство температур.
Формулировки II закона термодинамики:
-
Все самопроизвольные процессы в природе происходят в определенном направлении и не могут без затрат энергии осуществляться в обратном направлении;
-
Самопроизвольные процессы в замкнутой системе происходят в направлении исчезновения потенциально возможной работы;
-
Теплота не может сама собой переходить от более холодного тела к более нагретому без компенсаций;
-
Невозможно построить периодически действующую машину, все действие которой сводилось бы к поднятию некоторого груза и охлаждению теплового источника;
-
Вечный двигатель II рода невозможен, то есть невозможно осуществлять работу за счет теплоты, отбираемой от теплового источника одной температуры. Должно быть минимум два источника – отвода и подвода теплоты.