Билет 26

Цикл Карно́ — идеальный термодинамический цикл. Тепловая машина Карно, работающая по этому циклу, обладает максимальным КПД из всех машин, у которых максимальная и минимальная температуры осуществляемого цикла совпадают соответственно с максимальной и минимальной температурами цикла Карно. Состоит из 2 адиабатических и 2 изотермических процессовЦикл Карно состоит из четырёх стадий:Изотермическое расширениеВ начале процесса рабочее тело имеет температуру T_HЗатем тело приводится в контакт с нагревателем, который изотермически (при постоянной температуре) передаёт ему количество теплоты Q_H. При этом объём рабочего тела увеличивается. Адиабатическое (изоэнтропическое) расширениеРабочее тело отсоединяется от нагревателя и продолжает расширяться без теплообмена с окружающей средой. При этом его температура уменьшается до температуры холодильника. Изотермическое сжатиеРабочее тело, имеющее к тому времени температуру T_X, приводится в контакт с холодильником и начинает изотермически сжиматься, отдавая холодильнику количество теплоты Q_X. Адиабатическое (изоэнтропическое) сжатие

Рабочее тело отсоединяется от холодильника и сжимается без теплообмена с окружающей средой. При этом его температура увеличивается до температуры нагревателя.

При изотермических процессах температура остаётся постоянной, при адиабатических отсутствует теплообмен, а значит, сохраняется энтропия (поскольку при δQ = 0) Количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя при изотермическом расширении, равно .

Аналогично, при изотермическом сжатии рабочее тело отдало холодильнику .Отсюда коэффициент полезного действия тепловой машины Карно равен

Билет27

реальных газов — газов, свойства которых зависят от взаимо­действия молекул, надо учитывать силы межмолекулярного взаимодействия. Они прояв­ляются на расстояниях  10^–9 м и быстро убывают при увеличении расстояния между молекулами. Такие силы называются короткодействующими Таким образом, при высоких давлениях и низких температурах указанная модель идеального газа непригодна давления приводит к уменьшению среднего расстояния между молекулами, поэтому необходимо учитывать объем молекул и взаимодействие между ними. Уравнение состояния газа Ван-дер-Ваальса — уравнение, связывающее основные термодинамические величины в модели газа Ван-дер-Ваальса. Термическим уравнением состояния (или, часто, просто уравнением состояния) называется связь между давлением, объёмом и температурой.Для одного моля газа Ван-дер-Ваальса оно имеет вид: Где p — давление,V — молярный объём,T — абсолютная температура,R — универсальная газовая постоянная.Видно, что это уравнение фактически является уравнением состояния идеального газа с двумя поправками. Поправка a учитывает силы притяжения между молекулами (давление на стенку уменьшается, т.к. есть силы, втягивающие молекулы приграничного слоя внутрь), поправка b — силы отталкивания (из общего объёма вычитаем объём, занимаемый молекулами).Для ν молей газа Ван-дер-Ваальса уравнение состояния выглядит так: гдеV — объём,