- •1 Параметры и связи параметров движения мт
- •3 Криволинейное дв-е мт и его параметры.
- •4 Законы Ньютона для мт
- •5 Эквивалентность работы и энергии при дв-и мт
- •6 Законы взаимодействия мт(сохр-я) в завис-ти от типа взаим-я
- •7 Энергия мт в поле центральных сил
- •8 Силы, проявляющиеся при взаимодействии тел в природе
- •9 Колебательное движение материальной точки
- •10 Понятие центра массы тела и методика определения
- •11,Момент инерции тел, пример его определения. Теорема Штейнера
- •12 Методика сложения сил, прилож-х к разл-м точкам тела и определения их вклада в изменение состояния дв-я
- •13.Параметры и основные законы вращательного движения тел
- •14 Полная механическая энергия тел, степени свободы тел
- •15. Условия статического состояния тел, виды статического состояния
- •16,Колебательное движение твёрдого тела.
- •17 Физическая модель идеального газа, микро и макро параметры
- •18.Мкт.Внутр энергия идеального газа
- •19 Распределение частиц идеального газа по скоростям
- •20.Законы — начала термодинамики
- •21,Работа газа и его теплоёмкость в изопроцессах
- •22,Закон сохранения энергии в изо- и адиабатном процессах.
- •23.Термодинамический цикл. Цикл Карно.
- •24,Теплопроводность газа
- •25 Внутреннее трение в газе
- •26,Диффузия в газе
- •27.Газ в поле тяготения. Барометрическая формула и распределение Больцмана
- •28.Уравнение политропического процесса, уравнение Пуассона
- •29.Термодинамическое определение энтропии
21,Работа газа и его теплоёмкость в изопроцессах
Работу газа, совершаемую при изопроцессах, можно найти следующим образом: При изобарном процессе ( ):
;
При изохорном процессе ( ):
;
При изотермическом процессе ( ):
;
При адиабатном процессе ( ):
, где - теплоёмкость газа при постоянном объёме.
Теплоемкость газа — это отношение тепла, сообщенного газу, к изменению температуры , которое при этом произошло.
Молярная теплоемкость — теплоемкость 1 моля газа.
Теплоемкость идеального газа в изопроцессах:
Адиабатический.В адиабатическом процессе теплообмена с окружающей средой не происходит, то есть . При изменении объема температура и давление меняются, то есть . Следовательно, теплоемкость идеального газа в адиабатическом процессе также равна нулю: .
Изотермический В изотермическом процессе постоянна температура, то есть . При изменении объема газу передается (или отбирается) некоторое количество тепла. Следовательно, теплоемкость идеального газа стремится к бесконечности: .
Изохорный В изохорическом процессе постоянен объем, то есть . Таким образом, где число степеней свободы частиц газа.
Изобарный В изобарном процессе :
Полезные формулы: Изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа. К оличество теплоты, переданное телу, идет на изменение его внутренней энергии и на совершение им работы (Первый закон термодинамики). Количество теплоты при нагревании и охлаждении газа. Работа газа при изобарном процессе (p = const)
22,Закон сохранения энергии в изо- и адиабатном процессах.
Закон сохр-я энергии в изо- и адиабатном процессах и есть первое начало термодинамики. Оно гласит о том, что кол-во теплоты газа равна сумме работы, которую совершил газ и изменению внутренней энергии газа.
Или для бесконечно малых величин:
Этот закон применим для каждого изопроцесса:
Изотермический процесс (T=const)
dU=0
отсюда: – вся теплота расходуется на совершение работы.
;
Изохорный процесс (V=const)
dV=0 ; dA=0
– вся подводимая теплота идёт во внутреннюю энергию.
– молярная теплоёмкость; – удельная теплоёмкость
Изобарный процесс (P=const)
– здесь полностью выполняется 1ое начало ТД.
Адиабатный процесс (Q=0)
– газ совершает работу
– над газом совершают работу
23.Термодинамический цикл. Цикл Карно.
Замкнутый процесс – это любой процесс, в результате которого газ выходит из одного состояния, проходит стадию и возвращается в начальное состояние.
Цикл Карно.
Состоит из 4ёх стадий. При переводе газа из состояния 1 в состояние 2 протекает изотермический процесс. При переводе газа из 2 в 3 протекает адиабатный процесс, из состояния 3 в 4 протекает изотермический, и при переводе из 4 в 1 протекает адиабатный процесс. Рассмотрим эти стадии.
1-2
2-3
;
3-4
4-1
;
КПД (коэфф. полезного действия) вычисляется по ф-ле:
Также работу, совершаемую газом, можно найти путём вычисления площади подкривой процесса.
Зная теплоёмкость газа, которая вычисляется по ф-ле можно найти КПД замкнутого цикла:
Где – сообщённая теплота
– теплота, которую забрали у газа
– температура той системы, от которой газ поглотил тепло
– температура холодильника, при которой отводилась теплота