- •5. Максвелл
- •6 Уравнение состояние идеального газа
- •7. Распределение Больцмана
- •8. Что такое процесс? Обратимый. Необратимый, равновесный процесс
- •9. Первое начало термодинамики
- •Первый закон термодинамики для изопроцессов
- •11.Политропный процесс, политропический процесс — термодинамический процесс, во время которого удельная теплоёмкость газа остаётся неизменной.
Первый закон термодинамики для изопроцессов
При изохорном процессе объем газа остаеться постоянным ΔV = 0 поэтому газ не совершает работу А = 0. Изменени евнутренней энергии газа происходит благодаря теплообмену с окружающими телами: Q =ΔU. При изохорном нагревании давление газо возрастает из за увелечение среднецй кинетической энергии молекул. Если от газа отводить количество теплоты Q<0 то газ охлаждается ΔТ<0 и его давление падает.
При изотермическом процессе постоянна темпер ΔТ=0 поэтому внутренная энергия не изменяется ΔU=0. При изотермическом процессе количество теплоты, переданное газу от нагревателя, полностья нарсодуется на совершение работы : Q=А. при изотермичеком сжатии газа А<0 для сохранения постоянной температуры от газа отводиться определенное количество теплоты Q<0/
При изобарном расширении газа подведенное к нему количество теплотырасходуется на увеличение его внутренней энергии ΔU>0 и на совершение работы газом А>0 Q=ΔU+ А
Внутренная энергия системы – сумма кинетической энергии хаотического теплового движения частиц (атомов или молекул) тела и потенциальной энергии их взаимодействия
Количество теплоты,получаемое телом, - энергия, передаваемая телу извне в результате теплообмена. Q= cmΔt Количество теплоты при нагревании и охлаждении.
Q=m λ Количество теплоты при плавлении или кристаллизации.
Q=mr Количество теплоты при кипении, испарении жидкости и конденсации пара
Q=mq Количество теплоты при сгорании топлива.
Работа - произведение силы на путь. A=F∙S
Механическая работа может совершаться только в том случае, когда тело движется под действием силы, причем сила должна либо способствовать движению, либо препятствовать ему. Работа положительна, когда сила направлена в сторону движения тела. В противном случае - работа отрицательна.
10. теплоемкость— физическая величина, определяющая отношение бесконечно малого количества теплоты δQ, полученного телом, к соответствующему приращению его температуры δT,: С = δQ/ δT
соотношение, выражающее связь между молярными теплоемкостями Cp и CV, имеет вид (формула Майера): Cp = CV + R.
вывод формулы:В процессе при постоянном объеме газ работы не совершает: A = 0. Из первого закона термодинамики для 1 моля газа следует QV = CVΔT = ΔU.
Изменение ΔU внутренней энергии газа прямо пропорционально изменению ΔT его температуры.
Для процесса при постоянном давлении первый закон термодинамики дает:
Qp = ΔU + p(V2 – V1) = CVΔT + pΔV,
где ΔV – изменение объема 1 моля идеального газа при изменении его температуры на ΔT. Отсюда следует: Отношение ΔV / ΔT может быть найдено из уравнения состояния идеального газа, записанного для 1 моля: pV = RT, где R – универсальная газовая постоянная. При p = const
Таким образом, соотношение, выражающее связь между молярными теплоемкостями Cp и CV, имеет вид (формула Майера): Cp = CV + R.
11.Политропный процесс, политропический процесс — термодинамический процесс, во время которого удельная теплоёмкость газа остаётся неизменной.
В соответствии с сущностью понятия теплоёмкости С = δQ/ δT , предельными частными явлениями политропного процесса являются изотермический процесс (δQ=0) и адиабатный процесс (δT=0).в случае идеального газа, изобарный процесс и изохорный процесс также являются политропными