6. Применение I начала термодинамики к изопроцессам.

Рассмотрим применение I начала термодинамики к различным изопроцессам, происходящих в идеальных газах.

Название изопроцесса. Постоянный параметр	Неизменяющаяся величина	Запись I начала термодинамики	Следствия, вытекающие из I начала термодинамики
Изотермический процесс Т=const	ΔT=0, ΔU=0	. При изотермическом нагревании вся теплота, сообщенная газу расходуется на работу газа против внешних сил
Изохорный процесс V=const	ΔV=0, A’=pΔV=0	; Изменение внутренней энергии идеального газа при изохорном процессе пропорционально изменению его температуры
Изобарный процесс p=const	Δp=0	; При изобарном расширении часть сообщаемой ему теплоты идет на увеличение внутренней энергии газа, оставшаяся на работу газа против внешних сил
Адиабатный процесс	Адиабатным процессом называется процесс, происходящий без теплообмена с окружающими телами Q=0	или При адиабатном процессе работа совершается только за счет изменения внутренней энергии газа

Вопросы для самопроверки:

1. Что изучает термодинамика?

2. Чему равна работа газа?

3. Из чего состоит внутренняя энергия тела?

4. Чему равна внутренняя энергия одно-, двух- и многоатомных идеальных газов?

5. Сформулировать I начало термодинамики

6. Что связывает I закон термодинамики?

7. Математическое выражение I начала термодинамики.

8. Почему не возможно создать вечный двигатель?

9. Применение I начала термодинамики к изопроцессам: изотермическому, изохорному, изобарному, адиабатному.

Тема. Второй закон термодинамики. Принцип действия тепловой машины. Кпд теплового двигателя. Охрана окружающей среды.

1. Обратимые и необратимые тепловые процессы.

Обратимым называется такой процесс, при котором возможен обратный переход системы из конечного состояния в начальное через те же промежуточные состояния, чтобы в окружающих телах не произошло никаких изменений.

Основные условия, необходимые для его протекания:

а) каждое промежуточное состояние системы (газа) должно быть равновесным, т.е. состояние, в котором параметры термодинамической системы не меняются со временем;

б) в системе должно отсутствовать внутреннее трение, потому что при трении происходит одностороннее превращение механической энергии в тепловую;

в) в системе не должна происходить односторонние химические реакции (горение);

г) разность температур между соприкасающимися телами внутри системы и самой системы с окружающей средой должна быть бесконечно малой, чтобы процесс протекал бесконечно медленно.

Любой процесс, сопровождаемый трением или теплопередачей от нагретого тела к холодному, является необратимым.

Расширение газа в пустоту. Расширяясь, газ не преодолевает сопротивление среды, не совершает работы, но, для того чтобы вновь собрать все молекулы газа в прежний объем, т.е. привести газ в начальное состояние, необходимо затратить работу. Таким образом, все реальные процессы являются необратимыми.