23. Оборотні та необоротні процеси. Коефіцієнт корисної дії циклу Карно

Оборотний процес – це процес, який проходить у прямому і зворотному напрямку, не створюючи змін у навколишньому середовищі, тобто у всіх інших задіяних тілах не відбувається ніяких змін.

Необоротний процес – це такий процес, який проходить у прямому і зворотному напрямку, створюючи зміни у навколишньому середовищі(напр.. Перехід тепла від більш нагрітого тіла до менш нагрітого при їх тепловому контакті (рис.10.4.1.). Це необоротний процес. Зворотний процес неможливий, оскільки він суперечить формулюванню Клаузіуса постулату другого начала термодинаміки)

Цикл Карно:

ККД = (Q_H – Q_X )/ Q_H = (T_H – T_X) / T_H

24. Другий закон термодинаміки. Поняття про ентропію

Дру́гий закон термодина́міки — один із основних законів фізики, закон про неспадання ентропії в ізольованій системі. Він накладає обмеження на кількість корисної роботи, яку може здійснити тепловий двигун.

Для системи із сталою температурою існує певна функція стану S — ентропія, яка визначається таким чином, що

1. Адіабатичний перехід із рівноважного стану A в рівноважний стан B можливий лише тоді, коли

S(B) ≥ S(A)

2. Приріст ентропії у квазістаціонарному процесі дорівнює

dS = δQ/T

де T — температура.

25. Рівняння Ван – дер – Ваальса

Рівняння Ван дер Ваальса  — модельне рівняння стану неідеального газу.

(P + (N² * a) / V²) (V - Nb) = Nk_вT

Рівняння ван дер Ваальса описує збільшення тиску при зменшенні об'єму розріджених газів, перенасичену пару, перегріту рідину, різке зменшення стисливості в рідкій фазі. Рівняння ван дер Ваальса визначає також критичну температуру, вище якої газ не зріджується при жодному тиску. Фактично рівняння Ван дер Ваальса описує різницю між станом реального таідеального газів. Поправки a і b мають більше значення при високих тисках газів.

26. Критичний стан, критичні параметри

Критичний стан,

  1) граничний стан рівноваги двофазних систем, в якій обидві що співіснують фази стають тотожними по своїх властивостях

27. Явище змочування та незмочування. Капілярні трубки. Поверхневий натяг

Змочування – явище, що виникає при контакті рідини з поверхнею твердого тіла, в результаті якого вільна поверхня рідини скривлюється. Так, крапля води розтікається на склі (рис. 6.5, а), тоді як ртуть на тій же поверхні утворює сплюснуту краплю (рис. 6.5, б). У першому випадку говорять, що рідина змочує тверду поверхню, в другому – не змочує її. Змочування залежить від характеру сил, що діють між молекулами поверхневих шарів приведених до контакту середовищ.

Змочування і незмочування – поняття відносні: рідина, що змочує

одну тверду поверхню, не змочує іншу. Наприклад, вода змочує скло, але не змочує парафін, ртуть не змочує скло, але змочує чисті поверхні металів.

Капіля́р (від лат. capillaris — волосяний) — трубка з вузьким внутрішнім каналом^[1]. З капілярами пов'язані так звані капілярні явища.

Якщо помістити один кінець вузької трубки (капіляр) у широку посудину, наповнену рідиною, то внаслідок змочування або незмочування рідиною стінок капіляра кривина поверхні рідини в капілярі стає значною. Якщо рідина змочує матеріал капіляра, то всередині його поверхня рідини (меніск) має увігнуту форму, а рівень рідини всередині капіляра є вищим від відкритої поверхні. Якщо рідина не змочує матеріал капіляра, то меніск має опуклу форму, а рівень рідини всередині капіляра є нижчим відносно відкритої поверхні.

Поверхне́вий на́тяг — фізичне явище, суть якого в прагненні рідини скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.

Характеризується коефіцієнтом поверхневого натягу.

Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі комахи можуть ходити по воді.

Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.

Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують поверхневій енергії.