33. Теплоемкость.

Определяется, как количество теплоты необходимое для изменения температуры системы на 1К°.

(1)

Сама теплоемкость зависит от характеристики подвода тепла.

Теплоёмкость показывает какое кол-во теплоты необходимо передать системе, чтобы повысить её температуру на 1°.

Рассмотрим простую ТДС, у которой 1 внешний параметр а, внешняя сила F, Т, заданы калорическое и термическое уравнения.

δA = F*da

F = δA / da

U = U (a, T) (5)

F = F (a, T) (6)

34. Вывод соотношения для .

В термодинамике важную роль играет определение двух теплоёмкостей:

– теплоёмкость при постоянном а

– теплоёмкость при постоянном F

_{a (1)}

_{T F} (2)

_T + F _F (3)

35. Вывод соотношения для в случае идеального газа.

Для определения С_v достаточно знать калорическое состояние. А для С_p – как калорическое, так и термическое состояние.

В термодинамике принимают С_а = (δU / δT)_а > 0, это означает, что тело с большей теплоёмкостью имеет большую энергию.

С_v > 0

Калорическое состояние выводится из эксперимента.

U = С_vT + U₀ (1)

– теплоёмкость при постоянном объёме

U₀ – некоторая const

У одноатомного идеального газа теплоёмкость не зависит от температуры U₀ = const.

Термическое уравнение состояния – уравнение Менделеева-Клапейрона.

pV = νRT (2)

ν = m / μ (3)

_T = 0;

_p = _p =

_p = = νR

(4)

Полагая, что ν=1 для 1 моля газа, получаем:

C_p - C_v = R (5)

36. Основные термодинамические процессы.

Рассмотрим случай простой ТДС: а, F, T.

Термодинамический процесс (ТДП) называется переход ТДС из одного ТД равновесного состояния в другое.

Равновесный термодинамический процесс (ТДП) – состояние из последовательных равновесных состояний.

Изменять на бесконечно малую величину параметры системы и ждать наступление ТДРС.

Рассмотрим ТД процессы в этой простой ТДС.

В ней известны 5 РТД процессов:

1. РТД процесс, не производящий теплообмена с окружающей средой δQ = 0 адиабатический;

2. РТД процесс при Т = const изотермический;

3. РТД процесс при постоянной теплоёмкости С = const политропный;

Оставшиеся 2 процесса определяются для частных случаев.

4. РТД процесс при V = const изохорический;

5. РТД процесс при p = const изобарический.

Эти 5 процессов называют основными РТД процессами в термодинамике.

Уравнением процесса называется функциональная связь между любыми 2я параметрами из 3х: Т, а, F.

37. Основные термодинамические процессы для идеального газа.

Рассмотрим случай простой ТДС: а, F, T.

Термодинамический процесс (ТДП) называется переход ТДС из одного ТД равновесного состояния в другое.

Равновесный термодинамический процесс (ТДП) – состояние из последовательных равновесных состояний.

Изменять на бесконечно малую величину параметры системы и ждать наступление ТДРС.

Рассмотрим ТД процессы в этой простой ТДС.

В ней известны 5 РТД процессов:

1. РТД процесс, не производящий теплообмена с окружающей средой δQ = 0 адиабатический;

2. РТД процесс при Т = const изотермический;

3. РТД процесс при постоянной теплоёмкости С = const политропный;

Оставшиеся 2 процесса определяются для частных случаев.

4. РТД процесс при V = const изохорический;

5. РТД процесс при p = const изобарический.

Эти 5 процессов называют основными РТД процессами в термодинамике.

Уравнением процесса называется функциональная связь между любыми 2я параметрами из 3х: Т, а, F.

38. Уравнение политропического процесса.

Уравнение политропического процесса имеет след. вид:

pVⁿ = const (1)

n – показатель политропности

(2)

39. Уравнение адиабатического процесса.

Уравнение адиабатического процесса (C=0):

(1)

– показатель адиабата

(2)

40. Уравнение политропы и адиабаты для идеального газа.

Уравнение политропического процесса имеет след. вид:

C=const;

pVⁿ = const (1)

n – показатель политропности

(2)

Уравнение адиабатического процесса:

C=0

(1)

– показатель адиабата

(2)

41. Второе начало термодинамики в формулировке Клаузиуса

42. Энтропия.

Энтропия – это ф-я состояния ТДС, которая определяется след. образом:

(1)

Ф-я состояния ТДС, определяемая с помощью дифференциального соотношения (2) наз-ся энтропией.

43. Первое и второе начала термодинамики для элементарного процесса.

Элементарный процесс – передача энергии системе, связанной с бесконечным изменением её внутренних и внешних параметров.

Элементарный процесс записывается след. образом:

(1) – это закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии (1) – это первое начало термодинамики для элементарного процесса.

(2) – объединяет 1 и 2 начало.

Уравнение (2), объединяющее 1 и 2 начало ТД наз-ся основным уравнением термодинамики для равновесных ТД процессов.