18. Прямые и обратные циклические процессы. Цикл Карно и его к.П.Д..

Цикл Карно́ — идеальный термодинамический цикл, который состоит из 2 адиабатических и 2 изотермических процессов. Обладает максимальным КПД. Цикл Карно обратим.

Цикл Карно в координатах P и V

Цикл Карно состоит из четырёх стадий:

1. Изотермическое расширение (на рисунке — процесс A→Б).

2. Адиабатическое (изоэнтропическое) расширение (на рисунке — процесс Б→В).

3. Изотермическое сжатие (на рисунке — процесс В→Г).

4. Адиабатическое (изоэнтропическое) сжатие (на рисунке — процесс Г→А).

При изотермических процессах температура остаётся постоянной, при адиабатических отсутствует теплообмен, а значит, сохраняется энтропия (поскольку при δQ = 0).

19. Понятие об энтропии. Формула Клаузиуса. Второе начало термодинамики.

20. Реальные газы. Опыты Эндрюса и уравнение Ван дер Вальса.

21. Электрические силы. Закон Кулона. Принцип суперпозиции. Напряженность. Основная задача электростатики.

Электрические силы возникают наиболее наглядным образом при трении одних материалов о другие. Говорят, что при этом тела приобретают электрический заряд.

Заряд – это мера электрического взаимодействия.

Свойства электрических сил:

1. Силы могут быть двух знаков, при этом разноимённые притягиваются, одноимённые отталкиваются

2. Существенно более интенсивные, чем гравитационные

3. В природе скомпенсированы

Если обозначить модули зарядов через |q₁| и |q₂|, то закон Кулона можно записать в следующей форме:

где k – коэффициент пропорциональности, значение которого зависит от выбора единиц электрического заряда. В системе , где ε₀ – электрическая постоянная, равная 8,85·10^-12 Кл²/Н·м² .

Поле – это область пространства, в каждой точке которого можно сопоставить одно или несколько чисел.

Напряженность – это силовая характеристика магнитного поля и она равна силе, действующей на один единичный заряд.

Принцип суперпозиции утверждает, что сила, действующая на заряд со стороны системы зарядов, равна векторной сумме сил, действующих со стороны каждого из зарядов системы на пробный заряд.

Отсюда следует, что принцип суперпозиции и для напряжённости электрического поля создаваемого электрическими зарядами.

Силовая линия – это кривая, в каждой точке которой силовая характеристика поля направлена по касательной к этой линии.

Основная задача электростатики.

Дано: распределение зарядов p(I)

Найти: поле Е в каждой точке

Решение: взять интеграл

22. Теорема Остроградского-Гаусса.

23. Поля шара, нити, плоскости. Поле в веществе. Поляризация диэлектриков.

24. Работа в эл.поле и ее независ. от пути. Потенциал. Связь потенциала и напряж..

25. Эл. емкость проводников. Батареи конденсатора. Энергия конденсатора. Плотность энергии.

Электроёмкость – это количество заряда, которое необходимо сообщить телу (проводнику), чтобы изменить его потенциал на единицу.

Батареи конденсатора.

1. Параллельное соединение

При параллельном соединении общая емкость больше большей из имеющихся емкостей.

2. Последовательное соединение

При последовательном соединении общая емкость меньше меньшей из имеющихся емкостей.

Энергия конденсатора. Плотность энергии.

26. Электрический ток. Закон Ома. Сопротивление. Батареи сопротивлений.

Электрический ток – это упорядоченное зарядов под действием напряжённости поля.

Батареи сопротивлений.

В проводниках сопротивление линейно зависит от температуры. Некоторые материалы демонстрируют сверхпроводящий фазовый переход обращения сопротивления в ноль при достижении некоторой низкой температуры Тс.