7. Формулировка первого закона термодинамики. Аналитическое выражение закона.

Закон: Подведенная к телу теплота расходуется на изменение внутренней энергии тела, и на совершение телом внешней работы.

Полная энергия вещества в конце любого процесса всегда равна алгеабрической сумме полной энергии вещества в начале процесса и всех количеств энергии подведенной и отведенной в процессе.

E2=E1+∆E ∆E=Q+L Q=E2-E1+L

Для неподвижных тел, а также в случаях постоянства кинетической и потенциальной энергии вещества равно изменению внутренней энергии вещества. Работа в этом случае представляет только работу расширения L, тогда для любого процесса можно записать:

Q=U2-U1+L1-2

q1-2=u2-u1+l1-2

d q1-2=du1-2+dl1-2

Для тел находящихся в сплошном непрерывном потоке изменение полной эненергии тела равно изменению энтальпии, а также внешних потенциальной и кинетической энергии:

Q1-2=I2-I1+Lтех

q1-2=i2-i1+lтех

dq=di-dlтех

8. Сущность второго закона термодинамики и основные его формулировки.

Закон: все естественные процессы позволяющие вырабатывать необходимые для человека энергию идут всегда в определенном направлении. Направлением от более высокого потенциала до более низкого. Работу в этих процессах можно получать до тех пор, пока не наступит полное равновесие рассматриваемой системы (равенство t, давления).

1 Постулат: (Клазиус) тепло не может переходить от холодного тепла к теплому без компенсации само собой.

2 (Планк) осуществление вечного двигателя второго рода (состоит из одного источника теплоты) невозможно.

3 (Томсон) не возможно получить работу в тепловом двигателе в количестве равном отнятому от горячего источника количества теплоты Q1. для того чтобы получить работу необходимо отвести некоторое количество теплоты Q2 холодному источнику.

L<Q1 всегда

9. Теплоемкость. Истинная и средняя теплоемкость. Уравнение Майера. Определение количества теплоты через среднюю теплоемкость.

Теплоемкость -это количество теплоты, необходимое для нагрева вещества на 1 градус.

Различают:

1) массовую – отнесенную к килограмму вещества С Дж/(кг*К);

2) объемную – отнесенную к одному м³ , при н.у. С ' Дж/(м³·К);

3) мольную – отнесенную к одному киломолю газа Сμ Дж/(кмоль·К).

С= С ' · υ_о = μС/ μ

υ_о – уд. объем вещ-ва при н.у.; μ – молярная масса.

С_р - С_v =R – ур-е Майера

μ С_р - μ С_v = μ R=8314 Дж/(кмоль·К) ≈ 2 ккал/(кмоль·К)

С_р- это кол-во теплоты подведенное в изобарном процессе, необход. для нагрева на 1°

Ср.теплоемкость–удельная теплота отнесенная к единице кол-ва вещ-ва

С_m=q_1-2/(t₁-t₂) Дж/кг;Дж/м²

Истиная теплоемкость-опред. как производная от кол-ва теплоты подводимого к телу в процессе его нагрева по температуре этого тела.

С= dq / dt

q_1-2= _t1∫^t2 Cdt

Средняя теплоемкость – это теплоемкость вещества в интервале температур

Cm^t2_t1= (Cm₀^t2 · t2 - Cm₀^t1 · t1)/(t2-t1)