67. Робота теплових двигунів, холодильників.

Тепловою називають машину на якій відбувається взаємоперетворення теплової енергії і механічної роботи. За призначенням поділяються на теплові двигуни, теплові насоси та холодильні машини.

Тепловий двигун трансформує теплоту в роботу. Робоче тіло здійснює прямий цикл, при відтворенні якого зображувальна точка проходить на термодинамічній діаграмі проміжні стани робочого тіла за годинниковою стрілкою. В теплових двигунах під час виконання роботи теплота від більш нагрітого тіла – нагрівника – через робоче тіло передається холоднішому тілу – холодильнику.

ККД двигуна:

где  — теплота передана системі від нагрівача,  — частина теплоти системи, віддана холодильнику

Холодильною називають машину, яка за рахунок зовнішньої роботи здійснює передачу теплоти від тіла з нижчою температурою до тіла з вищою температурою. У холодильних машинах при виконанні зовнішньої роботи теплота від тіла що охолоджується передається в навколишнє середовище. Холодильні машини поділяються на газові та парові.

ККД холодильника:

где  — тепло, яку передає холодильник;  — виконана зовнішня робота

68. Друге начало термодинаміки. Ентропія. Другий закон термодинаміки визначає умови за яких теплота може як завгодно довго перетворюватися в роботу. Це можливо лише за рахунок кругового процесу або циклу.

Ентроп́ія — в термодинаміці міра енергії у термодинамічній системі, яка не може бути використана для виконання роботи. Ентропія є функцією стану системи, її зміна не залежить від способу переходу з кінцевого стану у початковий

69. Третє начало термодинаміки. Температурна шкала.

Третій закон термодинаміки визначає що досягти абсолютний нуль неможливо (рух молекул на рівні квантів припиняється). При наближенні до нуля ентропія перестає залежати від термодинамічних параметрів стану і набуває ту саму для всіх систем сталу величину , яку можна вважати такою що дорівнює 0.

Абсолю́тна температу́рна шкала́, шкала́ Ке́львіна— температурна шкала, в якій початковою точкою є абсолютний нуль, а одиницею температури — градус, що дорівнює градусові за шкалою Цельсія. Одиницею температури в абсолютній температурній шкалі є Кельвін.

70.Пояснити причини утворення поверхневого шару рідини.

Властивості молекул у поверхневому шарі сильно відрізняються від таких в об’ємі системи. Молекули що знаходяться в середині рідини піддаються однаковим впливам з усіх боків. В результаті сили зчеплення між молекулами взаємно зрівноважуються, а їх рівнодіюча дорівнює нулю. В той же час на молекули, що знаходяться на поверхні поділу фаз, рідина-повітря, діють сили неоднакової величини. Це пов’язано з тим, що сили зчеплення між молекулами газів є значно слабшими, ніж між молекулами рідини. Рівнодіюча цих сил спрямована перпендикулярно поверхні поділу в глибину об’єму рідини, тобто рідина намагається втягнути молекулу, що знаходиться на її поверхні. Також це є причиною поверхневого натягу.

71.Сила поверхневого натягу.

Поверхне́вий на́тяг — фізичне явище, суть якого в прагненні рідини скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі. Сила напрямлена до межі самої поверхні і по дотичній до неї.

Якщо діють поверхневі сили, то деформація відбувається завжди. Це вказує на те, що при зміні об’єму рідини або газу в них виникають пружні сили,дія яких однакова за значенням і протилежна за напрямом дії сил.