12.З-н Больцмана о равномерном распеределении энергии по степеням свободы.Внутр э г.

1) Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекул: для статистической системы, которая находится в состоянии термодинамического равновесия, на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная kT/2, а на каждую колебательную степень свободы — в среднем энергия, равная kT.

Ē₀=, где i — сумма числа поступательных, числа вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы: i=iпост+iвращ+2iколеб.

2) Внутренняя энергия для одного моля газа, будет равна сумме кинетических энергий NA молекул:

U_m= _a=

Внутренняя энергия для произвольной массы m газа.

U=

13.Первое начало термодинамики.Работа и теплота

1) ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ - закон сохранения энергии для термодинамич. системы, согласно к-рому работа может совершаться только за счёт теплоты или какой-л. др. формы энергии.

2) А-работа-это энергия, передаваемая в термодинамическую систему внешними силами.

3) ТЕПЛОТА- кинетическая часть внутренней энергии вещества, определяемая интенсивным хаотическим движением молекул и атомов, из которых это вещество состоит.

4) работа газа при изменении объема

14.Теплоемкость идеального газа.Опеределение т.идеалн.газа.Уравнение Майера

1) Теплоемкость- величина, определяемая количеством теплоты, которую необходимо сообщить системе, чтобы повысить его t на 1ºK. С=[]

2) С_v=, V=const

3)C_p=R ,p=const

4) МАЙЕРА УРАВНЕНИЕ - ур-ние, устанавливающее связь между теплоёмкостями при пост, давлении Cp и пост, объёме СV 1 кмоля идеального газа:

U=

Показатель адиабаты γ=

15. Применение 1ого начала термодинамики к изопроцессам

1) Применение первого начала термодинамики к изопроцессам

1. Изохорный процесс (V=const) Q=ΔU+A, A=0, ΔU=_vΔT, С_v=

2. Изобарный процесс (p=const) Q=ΔU+A, A=pdV=p(V₂-V₁) – =(V₂-V₁)

физический смысл молярной газовой постоянной R:. R численно равна работе изобарного расширения 1 моль идеального газа при нагревании его на 1 К.

ΔU==νC_vΔT, Q=νC_pΔT

3. Изотермический процесс (T=const) Q=ΔU+A, ΔU=0, A=

16.Адиабатный процесс.уранение Пуассона

1) Адиабатный процесс (Q=0)- процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой. ΔU= -A , A=νC_v(T₂-T₁)

2) Политропный процесс- процесс, в котором теплоемкость системы остается постоянной.

A=-,n=, С_n=Еслиn=γ C_n=0, n=1 C_n→ беск-ть, 1<n<γ

17.Круговой процесс.Необратимые и обратим.процес.КПД.Тепловые машины

1) Круговой процесс-это процесс, при котором система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное состояние.

Прямой цилк (протекает по часовой стрелке) A>0(Двигатели).

Обратный цилк (против часовой стрелки) А<0 (холодильники)

2) Процесс наз. обратимым, если он допускает возвращение рассматриваемой системы из конечного состояния в исходное через ту же последовательность промежут. состояний, что и в прямом процессе, но проходимую в обратном порядке. При этом в исходное состояние возвращается не только система, но и среда. Обратимый процесс возможен, если и в системе, и в окружающей среде он протекает равновесно. Если невозможно найти способ вернуть и систему, и тела в окружающей среде в исходное состояние, процесс изменения состояния системы наз. необратимым. Необратимые процессы могут протекать самопроизвольно только в одном направлении; таковы диффузия, теплопроводность, вязкое течение и др.

3) КПД η=

КПД холодильника η=