46. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам и адиабатическому процессу в идеальном газе. Зависимость теплоемкости идеального газа от вида процесса.

При изотермическом процессе температура газа остается постоянной в течение всего процесса. Уравнение состояния газа в этом случае имеет вид:

В случае изотермического процесса кривая является гиперболой и называется изотермой.

При изобарическом процессе давление газа остается неизменным:

Этому процессу соответствуют на диаграмме P,V горизонтальные прямые изобары.

Зависимость давления от температуры при постоянном объеме представляет собой в координатах P, V вертикальную прямую, называемую изохорой.

Отношение представляет собой величину, характерную для каждого газа и определяемуючислом степеней свободы молекул газа.

47. Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс. Цикл Карно и его к.П.Д. Для идеального газа. Тепловые машины.

Реальный термодинамический процесс всегда необратим. Рассмотрим некоторый равновесный процесс, совершаемый системой под влиянием внешнего воздействия так, что система последовательно проходит через ряд равновесных состояний из начального в конечное. Если ту же последовательность состояний можно реализовать в обратном порядке и при этом не изменить состояния окружающих тел, то процесс будет обратимым.

Круговым процессом (или циклом) называется процесс, при котором система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное.

Тепловая машина состоит из нагревателя, рабочего тела и охладителя рабочего тела. Охладителем, в конечном счете, служит окружающая среда. Тепловая машина работает по принципу замкнутого цикла, совершая круговой процесс.

Цикл Карно — цикл, состоящий из четырех последовательных обратимых процессов: изотермического расширения, адиабатного расширения, изотермического сжатия и адиабатного сжатия.

48. Второе начало термодинамики. Энтропия. Энтропия идеального газа.

Величина называется энтропией. Энтропия — важная термодинамическая характеристика системы, такая же, как, например, внутренняя энергия.

Второе начало термодинамики: любой необратимый процесс в замкнутой системе происходит так, что энтропия системы при этом возрастает.

При изотермическом процессе работа равна теплу, переданному или отданному системой A = ΔQ. По определению и, стало быть, энтропия

.

49. Статистическое толкование второго начала термодинамики.

1. Энтропия замкнутой системы не может убывать.

2. Никакая тепловая машина не может иметь по циклу Карно.

3. Если 2 тела привести в тепловой контакт, то теплота будет переходить от более нагретого к более холодному.

4. Не существует вечного двигателя второго рода.

50. Реальные газы. Отступления законов реальных газов от законов для идеальных газов. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

При рассмотрении реальных газов — газов, свойства которых зависят от взаимодействия молекул, надо учитывать силы межмолекулярного взаимодействия.

Силы, которые проявляются на расстояниях м и быстро убывают с увеличением расстояния между молекулами. Такиесилы называются короткодействующими.

Силы отталкивания считаются положительными, а силы взаимного притяжения — отрицательными.

Учет собственного объема молекул и их притяжения - Уравнение Ван-дер-Ваальса:

_{где а-постоянная Ван-Дер-Ваальса; b-объем, занимаемый самими молекулами.}