Ф изика термодинамика бля лекции и вопросы / OF3_3_Teployomkost_Teplovye_mashiny_mini
.pdfТермодинамические процессы в идеальном газе
Процесс |
Молярная |
Показатель |
Закон |
|
теплоёмкость |
n |
процесса |
||
|
||||
|
|
|
|
|
Изотермический |
∞ |
1 |
pV = const |
|
|
|
|
|
|
Изохорический |
CV |
∞ |
V = const |
|
|
|
|
|
|
Изобарический |
Cp |
0 |
p = const |
|
|
|
|
|
|
Адиабатический |
0 |
γ |
pVγ = const |
|
|
|
|
|
|
Политропический |
C |
n |
pVn = const |
|
|
|
|
|
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
31 |
12+ |
|
3.3.6. Обратимые и необратимыетимые термодинамические процессыессы
Обратимый процесс в термодинамике – процесс, который возможно осуществить в обратном направлении, последовательно повторяя в обратном порядке все промежуточные состояния прямого процесса. Обратимым процессом может быть только равновесный процесс.
Если обратный переход осуществить нельзя, т. е. если после завершения процесса 2 → 1 в окружающих телах (системах) или в самой системе произошли какие-то изменения, то процесс называется необратимым.
Необратимые процессы – физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении – в сторону равномерного распределения вещества, теплоты и т.д. Неравновесные процессы необратимы. Реальные процессы, строго говоря, являются необратимыми процессами.
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
32 |
12+ |
|
Квазиравновесный процесс
Квазиравновесный процесс – бесконечно медленный переход термодинамической системы из одного равновесного состояния в другое, при котором термодинамическое состояние в любой момент времени бесконечно мало отличается от равновесного, и его можно рассматривать как состояние термодинамического равновесия.
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
33 |
12+ |
|
Расширение газа в вакуум
При возвращении газа с помощью каких-либо машин или механизмов в исходное состояние, в окружающих телах обязательно останутся какие-то изменения, связанные с превращением некоторого количества механической энергии в тепловую.
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
34 |
12+ |
|
Расширение газа в вакуум
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
35 |
12+ |
|
Теплообмен между двумя телами
Теплообмен – необратимый самопроизвольный процесс переноса теплоты, обусловленный градиентом температуры. Теплообмен определяет или сопровождает многие процессы в природе, в технике и быту. Теплообмен между двумя теплоносителями (газами, жидкостями) через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними называется теплопередачей.
Процесс теплообмена между более нагретым телом и менее нагретым телом – необратимый процесс.
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
36 |
12+ |
|
3.3.7. Тепловые машиныны
Наш мир есть машина, и притом величайшая, эффективнейшая, прочнейшая, прекраснейшая.
Анри Монантейль, 1599 г.
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
37 |
12+ |
|
Тепловая машина
(Heat engine)
Назначение любой тепловой машины – совершение механической работы за счёт использования внутренней энергии хаотического движения молекул. Для работы тепловой машины необходимо, чтобы она многократно осуществляла круговой (циклический) тепловой процесс.
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
38 |
12+ |
|
p– V-диаграмма циклического процесса
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
39 |
12+ |
|
Схема тепловой машины
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
40 |
12+ |
|