
- •25. Общее начало термодинамики.
- •6. Понятие температуры. Шкала температур.
- •7. Абсолютная термодинамическая шкала температур.
- •28. Внутренняя энергия системы.
- •9. Работа.
- •30. Теплота.
- •31. Первое начало термодинамики.
- •32. Калорическое и термическое уравнения состояния.
- •33. Теплоемкость.
- •34. Вывод соотношения для .
- •35. Вывод соотношения для в случае идеального газа.
- •36. Основные термодинамические процессы.
- •37. Основные термодинамические процессы для идеального газа.
- •44. Термодинамический потенциал – внутренняя энергия u(s,V).
- •45. Термодинамический потенциал – свободная энергия u(s,V).
- •46. Термодинамический потенциал – потенциал Гиббса u(s,V).
- •47. Термодинамический потенциал – энтальпия u(s,V).
25. Общее начало термодинамики.
Это более описательная наука, относящаяся к макроскопическим объектам.
Введём понятие адиабатической оболочки.
Говорят, что ТДС находится внутри адиабатической оболочки, если её состояние не меняется при нагревании или охлаждении тела (пример: термос, сосуд Дьюара).
Система наз-ся изолированной, если она находится в адиабатической оболочке.
Система находится в состояние термодинамического равновесия (ТДР), если в ней прекратились изменения всех макроскопических параметров.
Общее начало термодинамики: при любом начальном состоянии изолированной системы, в ней изменяется определённый промежуток времени, установившейся термодинамическим равновесием.
6. Понятие температуры. Шкала температур.
Температура является количественной мерой степени нагретости тела. Но это субъективное понятие. Чтобы избавиться от этого, вводят некоторые характеристики, которые зависят от нагретости тела.
Можно выбрать некоторое пробное тело, при приведении которого в тепловой контакт с исследуемым телом можно судить о степени нагретости.
Два тела находятся в тепловом равновесии друг с другом и имеют одну температуру, если при их тепловом контакте состояние равновесия не изменяется.
Чтобы измерить температуру можно использовать малое тело, которое при тепловом контакте с другими не изменяет температуру этих тел. А температура малого тела может сильно изменяться.
Малое тело используется для измерения температуры тел путём теплового контакта – термоскоп.
Тело, выбираемое в качестве термоскопа, называется термометрическим телом.
Физ. вел. посредством которой измеряется степень нагретости термоскопа называется термометрическая величина.
Термоскоп, его длинна – термометрическая величина.
Для построения шкалы необходимо с помощью термоскопа установить ряд постоянных точек температур, при которых происходят легко воспроизводимые физ. явления.
Такие температурные точки называются реперными точками.
В качестве реперных точек можно взять некоторые характеристики термометрического тела, например при кипении и при замерзании воды.
Температурой называют числовое значение термометрической величины термоскопа.
Температура выражается в градусах. Реперными точкам можно присвоить любую температуру.
точка замерзания t1; a1 термометрическая вел.
точка кипения t2; a2 термометрическая вел.
(1)
- 1° температуры
Температурой термометрического тела называется число, вычисляемое по формуле:
(2)
at
значение термометрической величины
при t.
(3)
Шкала
Цельсия (t1
= 0, t2
= 100)
Шкала
Фаренгейта (t1
= 32, t2
= 212)
Величина 1° в различных шкалах различна.
7. Абсолютная термодинамическая шкала температур.
В этой шкале в качестве термометрического тела используется идеальный газ.
Выполняется закон Бойля-Мориотта.
pV = СT (1)
С – константа, зависящая от m и физ. природы.
T = 0
pV = 0
V ≠ 0 à p = 0
T = 0 наз-ся абсолютным нулём температуры.
Ещё одной реперной точкой в этой шкале является тройная точка воды(когда состояние воды: лёд, жидкость и пар).
Tттв = 273.16 К0
p0 - давление газа при Tттв
p - давление газа при измерении t.
Используется только одна реперная точка.
За единицу t принята 1/273,16 ΔT между тройной точкой и абсолютным нулём - 1К0.
Такая шкала (термометрическое тело – и.г., абсолютный ноль, тройная точка) – называется абсолютной шкалой температур.