8. Адиабатический и политропные процессы.

Адиабатический процесс.

Адиабатическим называется процесс, протекающий без теплообмена с внешней средой. Найдем уравнение, связывающее параметры идеального газа при адиабатическом процессе.

- есть уравнение адиабаты идеального газа в переменных р и V. Его называют также уравнением Пуассона.

Политропные процессы Политропными называются процессы, при которых теплоемкость тела остается постоянной. Таким образом, условие, которое выполняется в ходе политропного процесса, заключается в том, что C=const

Найдем уравнение политропы для идеального газа.

- уравнение политропы идеального газа, когда C≠C_V , где - показатель политропы

Теплоемкость идеального газа при политропном процессе

Изотермический, изобарический, изохорический и адиабатический процессы относятся к политропным:

Процесс	n
изотермический	1
изобарический	0
изохорический	∞
адиабатический	γ

9. Первый закон термодинамики. Теплоёмкость.

Первый закон термодинамики(первое начало) .В термодинамическом процессе 1-2 перехода системы из состояния 1 в состояние 2, изменение внутренней энергии системы равно сумме работы совершённой над системой внешними силами и количество теплоты сообщаемое системе = + Работа совершаемой системой внешними телами в процессе 1-2 есть =-

= + т.е. количество теплоты сообщаемое системе расходуется на изменения внутренней энергии системы и на совершение системой работы против внешних сил.Переходя к предельным значениям:

dQ=dU+dA – это уe-t представляет собой закон сохранения энергии, наз. первым началом термодинамики.

Теплоёмкость- количество тепла при получении которого тело нагревается на 1 градус.Теплоёмкость [c], c- это теплоёмкость тела, а тело может иметь разную массу, поэтому вводится понятие удельной теплоёмкости [c]

При изохорическом процессе V=const, если тело нагревается то работа равна 0. В этом случае передаваемое телу тепло идёт только на изхменение его внутренней энергии т.е. dQ=dU и в этом случае теплоёмкость равна изменению внутренней энергии при изменении температуры на 1 градус. , где -теплоёмкость при постоянном объёме. -эта энергия распределяется между тремя поступательными степенями свободы. В газе в виду беспорядочного движения молекул всё направление перемещения молекул равновероятны поэтому на каждую степень свободы поступательного движения приходится 1/3 E кинетической. I - степень свободы, Но в случае многоатомных газов молекулы представляют собой систему способную вращаться как целое. При этом атомы молекул могут совершать колебания вблизи своих положений равновесия. Таким образом общее число степеней свободы больше числа степеней свободы атома одноатомного газа. Колебательное движение имеет особенность: средняя энергия колебательного движения есть сумма средне кинетической энергии и равной ей средней потенциальной энергии следовательно средняя энергия молекулы

Выражение отражает теплоёмкость одного моля идеального газа и называется молярной теплоёмкостью при постоянном объёме

Для идеального газа справедливо соотношения

-величина характерная для каждого газа и определяется числом степеней свободы молекул газа. Т.о. изменение теплоёмкости есть способ непосредственного получения микроскопических характеристик молекул из которых состоит тело-газ.