27. Адиабатный процесс.

Процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой, называют адиабатным.

Первое начало термодинамики для адиабатного процесса имеет вид: dU+A=0.

При адиабатном процессе работа совершается только за счёт изменения внутренней энергии газа, т.е. pdV= -C_VdT, откуда dT=-pdV/C_V.

pV^=const

TV^-1=const

T^p1-^ – уравнение Пуассона. Оно связывает параметры состояния газа при адиабатном процессе.

=C_P/C_V=(i+2)/i.

если процесс может быть проведён в обратном направлении, причём система будет проходить через те же состояния, что и при прямом ходе, но в обратной последовательности, то эти процессы называют обратимыми.

28. Тепловые двигатели и холодильные машины.

Тепловой двигатель представляет собой устройство, превращающее внутреннюю энергию топлива в механическую. Энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, путём теплообмена передаётся газу. Газ, расширяясь, совершает работу против внешних сил, приводя в движение механизм.

Любой тепловой двигатель состоит из трёх основных частей: рабочего тела, нагревателя и холодильника. По окончании цикла рабочее тело возвращается в свое первоначальное состояние, его внутренняя энергия

принимает начальное значение.

Реальные тепловые двигатели работают по разомкнутому циклу, т.е. после расширения газ выбрасывается, а в машину вводится и сжимается новая порция газа.

Величина =A/Q=(Q1-Q2)/Q1 называется термическим коэффициентом полезного действия для кругового процесса.

29.Цикл Карно для идеального газа и его кпд.

Цикл Карно это обратимый круговой процесс, состоящий из двух равновесных изотермических и двух равновесных адиабатных процессов, чередующихся между собой.

=(T1-T2)/T1.

30. Второе начало термодинамики.

Второе начало термодинамики определяет направление процессов, происходящих в природе и связанных с превращением энергии.

Превращение теплоты в работу возможно только при наличии нагревателя и холодильника; во всех тепловых машинах полезно используется только часть энергии, передаваемая от нагревателя к холодильнику.

Иначе говоря, ни один тепловой двигатель не может дать КПД, равный единице.

В природе невозможен процесс, единственным результатом которого был бы переход теплоты полностью в работу.

Статистическое толкование второго начала термодинамики.

Связь энтропии с термодинамической вероятностью установил Больцман – энтропия пропорциональна логарифму термодинамической вероятности: S=klnW.

Статистический смысл понятия энтропии состоит в том, что увеличение энтропии изолированной системы связано с переходом этой системы из менее вероятного состояния в более вероятное.

Одной из формулировок второго закона термодинамики, выявляющей статистический характер этого закона, является формулировка Больцмана: все процессы в природе протекают в направлении, приводящем к увеличению вероятности состояния.

https://studfiles.net/preview/5616181/page:9/

Энтропия в термодинамике.

Величина, равная отношению теплоты, полученной телом при изотермическом процессе, к температуре, при которой происходит теплопередача, т.е. Q/T, называется приведённой теплотой.

Алгебраическая сумма приведённых теплот для обратимого цикла Карно равна нулю.

Функция, характеризующая направление протекания самопроизвольных процессов в замкнутой термодинамической системе, называется энтропией:  .

Каждому состоянию тела соответствует одно определённое значение энтропии. Поэтому энтропия является однозначной функцией состояния.