10. Работа газа при изобарном изменении его объема. Физический смысл молекулярной газовой постоянной.

Давление остается постоянным, изменяются его объём и температура. При изобарном нагревании газ расширяется, часть сообщонной ему теплоты идет на увеличение внутренней энергии газа, остальная – на работу газа против внешних сил. Работа при изобарном расширении газа равна произведению давления газа на увеличение его объёма.

Газовая постоянная численно равна работе расширения одного моля идеального газа в изобарном процессе при увеличении температуры на 1 К.

Универсальная газовая постоянная — универсальная, фундаментальная физическая константа R, равная произведению постоянной Больцмана k на постоянную Авогадро

11. Адиабатический процесс. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

Адиабатным называется процесс, происходящий без теплообмена с окружающими телами.

При изотермическом нагревании вся теплота, сообщенная газу, расходуется на работу газа против внешних сил

Внутренняя энергия как величина, характеризующая собственное состояние тела. Формулировка первого начала термодинамики: для тепловых процессов, для идеального одноатомного газа. Его применение для изохорного, изотермического, адиабатного процессов.

12. Необратимость тепловых процессов. Понятие о втором начале термодинамики, принцип действия тепловой машины. Закон Клаузиса.

Превращение теплоты в работу возможно только при наличии нагревателя и холодильника.

Второе начало термодинамики определяет направления процессов, происходящих в природе. Оно отрицает возможность использования запасов внутренней энергии какого-либо источника без перевода ее на более низкий температурный уровень, т.е. без холодильника.

Во всех тепловых машинах полезно используется только часть энергии, передаваемая от нагревателя к холодильнику. Максимально возможное значение коэффициента полезного действия

N=TH-T_X / T_H

Важнейшей задачей науки и техники является повышение К.П.Д. тепловых двигателей и приближение его к максимально возможному.

Количество теплоты, полученное системой при любом круговом процессе, делённое на абсолютную температуру, при которой оно было получено (приведённое количество теплоты), неположительное.

Неравенство Клаузиуса (1854): Количество теплоты, полученное системой при любом круговом процессе, делённое на абсолютную температуру, при которой оно было получено (приведённое количество теплоты), неположительно.

13. Понятие о цикле Карно МКТ теплового двигателя, тепловые двигатели и их роль в народном хозяйстве.

Цикл Карно совершает газ, находящийся в цилиндре под поршнем.

До сих пор паровые двигатели имеют широкое применение в хозяйстве, иследованиях, даже в производстве! Вот один пример Маленькие машинки - детские игрушки делают с паров дв. у них большей спрос на этот товар! Делай выводы " Все старое можно применять на новом"

14. Понятие фазы вещества. Насыщенный пар и его свойства. Взаимодействие атмосферы с гидросферой.

Фазой называется макроскопическая физическая однородная часть вещества, отделенная от остальных частей системы границами раздела, так что она может быть извлечена из системы механическим путем. Эти три фазы (например, твёрдая, жидкая и газообразная).

Насыщенный пар — это пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью или твёрдым телом того же состава.

Свойство насыщенного пара — с понижением температуры превращаться в воду, т. е. конденсироваться, является его большим недостатком. Соприкасаясь, например, с холодными стенками цилиндров, конденсируется и в цилиндрах скопляется вода. Конденсация вызывает большие потери тепла при протекании пара в паропроводах и цилиндрах, а скопление воды может повлечь повреждения деталей машины.

Взаимодействие гидросферы с атмосферой сопровождается также и обменом веществами. Важнейшим веществом, поставляемым океаном в атмосферу, являются водяные пары. Поступление водяного пара происходит из:

гигантских вертикальных кучево-дождевых облаков в экваториальной зоне океана. Эти облака засасывают водяные пары и скрытую в них энергию в атмосферу на высоту 10-15 км;

пассатных кучевых облаков тропических зон. Причем эти облака создают влажный конвективный слой, мощностью до 3 км, постепенно углубляющийся вдоль воздушного потока.

15. Влажность воздуха, точка росы, приборы для измерения влажности воздуха.

Абсолютная влажность – величина, показывающая, какая масса паров воды находится в 1 м³.

Относительная влажность воздуха – величина, равная отношению абсолютной влажности D к количеству D₀ водяного пара в 1 м³ .

Точке росы соответствует температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщающим.

Гигрометр, психрометр.

16. Кипение. Зависимости температуры от кипения о давлении. Критическое состояние вещества. Система газов и использование полученных жидкостей в технике.

Кипение – это процесс интенсивного парообразования не только со свободной поверхности, но и по объёму жидкости

Жидкость кипит при температуре, когда давление насыщенного пара этой жидкости равно внешнему давлению.

Критическая точка – это последняя точка на фазовой кривой, разделяющей жидкое и газообразное состояние. Для воды критическая температура = 647 K, а давление 218,3 атм. Таким образом воду можно превратить в пар (без кипения), если ее сначала сжать до критического давления (чуть выше), а потом нагреть выше критической температуры

- Газы в технике, применяются главным образом в качестве топлива; сырья для химической промышленности: химических агентов при сварке, газовой химико-термической обработке металлов, создании инертной или специальной атмосферы, в некоторых биохимических процессах и др.; теплоносителей; рабочего тела для выполнения механической работы (огнестрельное оружие, реактивные двигатели и снаряды, газовые турбины, парогазовые установки, пневмотранспорт и др.): физической среды для газового разряда (в газоразрядных трубках и др. приборах). В технике используется свыше 30 различных газов.

Специальные жидкости, используются в технике в качестве рабочего тела (например в гидроприводах, гидросистемах тормозов, амортизаторах), а также как охлаждающие, разделительные или противообледенительные агенты и т. д.

В большинстве областей техники используют поликристаллические твердые тела, монокристаллы находят применение в электронике, производстве оптических приборов, ювелирных изделий и т. д.