Питання 23: Рівняння стану ідеального газу (Клапейрона-Менделєєва). Газові закони

Рівняння стану ідеального газу показує, що для даної кількості (даної маси) ідеального газу відношення добутку тиску на об'єм до абсолютної температурі є величина постійна.

Система СІ

p1	початковий тиск,	Па
T1	початкова температура,	К
V1	початковий об’єм,	м3
p2	кінечний тиск,	Па
T2	кінечна температура,	К
V2	кінечний об’єм,	м3
Vпр	проміжний об’єм газу при нагріванні	м3

Рівняння стану ідеального газу зв’язує макроскопічні параметри p, V, T, які характеризують стан даної маси тіла.

Рівняння стану ідеального газу (рівняння Кла пейрона—Менделєєва), яке зв’язує макропараметри одного стану газу:

, або

Рівняння стану ідеального газу (рівняння Клапейрона), яке зв’язує макроскопічні стани системи даної маси газу при переході із стану 1 у стан 2:

або

Рівняння стану строго виконується тільки для ідеального газу, є хорошим наближенням для реальних газів і непридатне у випадку пара.

Рівняння стану ідеального газу об'єднує в собі три окремих випадки

процес	ізобарний	іхохордний	ізотермічний
умова та формула

Питання 24: Завдання і методи теорії теплоти. Внутрішня енергія. Робота і теплота як міри зміни внутрішньої енергії системи

Тепло – передача енергії або тепла може відбуватися двома методами або здійснення роботи або теплообміну.

Якщо передача енергії відбувається в зовнішній силі – це робота.

Кількість тепла іде на виключення роботи і змінні внутрішньої енергії. При сталому тиск змінює об’єм.

Внутрішня енергія – показник внутрішньої енергії є температура.

dA=PdV

Двигун – використовує будь-якої енергії для виконання роботи.

Р-ння теплового балансу

Форма,розмір,об’єм –сталі для тверд тіла

К-сть теплі для тверд тіла залежить від:

1)нагрівання Q=CmT

2)Плавлення-процес переходу від твердого до рідкого стану .енергія іде на розривання молекул зв’язків. Q=λm

3)кристалізація-процес оборотний до плавлення

λ питома теплот плавл- це к-сть енергії,яку треба надати одиниці маси твердого тіла при t плавл,щоб перевести його з тверд стану в рідкий

К-сть теплі для рідин залежить від(V=const)

1)випаровування-може відбуватися при будь якій t,тільки від відкритої поверхні

2)кипіння-пароутворення по всьому об’єму

3)пароутворення-прямий процес переходу з рідк стану в газопод Q=nm(n-питома теплота пароутв,m-маса)

4)Конденсація-перехід з газопод в рідк стан

n-питома теплота пароутв – це к-сть тепла,яку треба надати одиниці маси рідини (при t кипіння)щоб перетворити з рідкого в газопод стан

питома теплота згорання- к-сть тепла,яка виділяється при згоранні одиниці маси пального Q=mK(K-к-сть тепла)

Тіла, нагріті до певної температури, віддають холоднішим тілам деяку кількість теплоти. Знаючи початкові температури, маси всіх тіл і питомі теплоємності, можна обчислити невідому теплоємність твердого тіла, виходячи з так званого рівняння теплового балансу, яке формулюється так: кількість теплоти Q1, яку віддає більш нагріте тіло, дорівнює кількості теплоти, що її набуває менш нагріте тіло Q2.

Питома теплоємності плавлення - це кількість енергії, яку потрібно надати одиниці маси твердого тіла при температурі плавлення, щоб перевести його з твердого стану в рідкий.

Пароутворення – перехід з рідкого в газоподібний

Конденсація – перехід з газоподібного стану в рідкий.

Випаровування можливе при будь-які температурі, тільки при відкритої поверхні.

Кипі́ння— процес переходу рідини до пари, який характеризується, на відміну від випаровування, тим, що утворення пари відбувається не тільки на поверхні, але й в усій масі рідини. Кипіння можливе, якщо тиск насиченої пари рідини дорівнює внутрішньому тиску.

Питома теплоємності пароутворення – це кількість енергії або тепла яку потрібно на лати одиниці маси рідини.

Рівння теплового балансу – складається з кінетичної та потенціальної енергії.

Вн́утрішняене́ргія тіла (позначається як E або U) — повна енергія термодинамічної системи за винятком її кінетичної енергії як цілого і потенціальної енергії тіла в полі зовнішніх сил. Внутрішня енергія складається з кінетичної енергії хаотичного руху молекул, потенціальної енергії взаємодії між ними і внутрішньомолекулярної енергії.

Температура – це ознака внутрішньої енергії.