41.Тепловий манометр.

, де χ-коефіцієнт теплопровідності, λ-довжина вільного пробігу.

, ,

Закон збереження енергії для манометра: I²R=ap+b+c, де b-втрати на випромінювання, c-втрати на холодних кінцях нитки(утримувачах). При ap>>b+c – манометр працює точно. При ap<<b+c- не точно. Межі застосування 10^-2-10^-4торр. Чим більший вакуум, тим менше теплопередача, тим вищі покази приладу mV в стані рівноваги.

42.В’язкісний манометр.

У в’язкісному манометрі з елементом, що обертається, момент сили від елемента, що швидко обертається, передається через газ до нерухомого елемента, що підвішений на чутливий підвісці кут закручення якого і є мірою тиску

АБО

lnP

t_1/2 -за який амплітуда затухне вдвічі

43. Радіометричний манометр.

Між двома пластинками в газі, які мають різні температури виникають сили відштовхування (радіометричний ефект). Відхилення пластин пропорційне тиску газу, якщо відстань між ними d<<λ. Діапазон вимірювань 10^-2-10^-8 торр. Верхня межа вимірювань пов'язана з тим, що d стає співрозмірним з λ, нижня — співвідношенням між радіометричною силою і силою тиску на холодну пластинку ІЧ-випромінювання нагрітої пластини.

44. Іонізаційний манометр

С творений Моргулісом. Катод К розжарений. Відбувається іонізація газів. Число іонізованих молекул пропорційне загальному числу молекул (їх концентрації), тобто тиску. Величина іонного струму, таким чином, пропорційна тиску.

2.1. Кількісне формулювання першого начала термодинаміки.

В інт-ній ф-мі: Q=U₂-U₁+A В диф-ній ф-мі: δQ=dU+δA

Кількість теплоти, яка надається системі, витрачається на зміну її внутрішньої енергії та на виконання роботи.

2.2. Рівняння Роберта Майєра

3.Робота при адіабатному процесі

2.4. Робота при політропному процесі

2.5. Із виразу для роботи при політропному процесі отримати вирази для роботи всіх ізопроцесів.

Для адіабатного процесу n=γ, див пит. 3

Для ізотермічного процесу n=1:

Для ізохоричного процесу n=нескінченність:A=0;

Для ізобаричного процесу n=0:

2.6 Внутрішня енергія і теплоємність одно-, двох-, багатоатомного газу

Внутрішня енергія газу : одноатомного ,двохатомного: , багатоатомного:

Теплоємність газу одноатомного:

двохатомного:

багатоатомного:

2.7 Принцип дії теплової та холодильної машини . Коефіцієнт корисної дії

Теплові та холодильні машини працюють циклічно (Здійснюють кругові процеси)

Принцип Кельвіна : неможливо здійснити циклічний процес , єдиним результатом якого було б перетворення в механічну роботу теплоти , віднятої у якогось тіла , без того , щоб пройшли якісь зміни в тілі , чи тілах .

Якщо по прямому циклу ми отримаємо теплову машину , то при зворотному – холодильну .

КПД будь-якої машини :

Воно не перевищує КПД машини , працюючої по циклу Карно з тими ж холодильником і нагрівником :

2.8 Еквівалентність формулювань постулатів другого начала термодинаміки за Клаузіусом і Томсоном і Планком

За Клаузіусом : Перехід тепла від менш нагрітого тіла до більш нагрітого не може відбуватися сам по собі .

Процес переходу тепла від менш нагрітого до більш нагрітого називається процесом Клаузіуса .

За Томсоном і Планком : Неможливо створити періодично діючу машину , єдиним результатом якої було б виконання роботи лише за рахунок охолодження нагрівача .

Процес Томсона-Планка – виконання роботи лише за рахунок охолодження нагрівача – неможливий .

Доведення еквівалентності : Припустимо , що процес Томсона-Планка справедливий , а Клаузіуса – ні , тоді :

Робота виконалася лише за рахунок нагрівача . Це неможливо , Томсона-Планка каже , а якщо можливо , то і Клаузіус справедливий , якщо ні – то ні .

Припустимо , що процес справедливий Клаузіуса , а Томсона-Планка – ні , тоді : Потрібно взяти теплоту у нагрівача назад . Це має відбутися само по собі . Це неможливо Клаузіуса , каже , а якщо можливо , то і Томсона-Планк справедливий , якщо ні – то ні

.