44.Первое начало термодинамики. Следствие.

Рассмотрим термодинамическую систему, для которой механическая энергия не изменяется, а изменяется только внутренняя энергия.Опр:Кол-во теплоты,кото рое передаётся системе идёт наувеличение её внутренней энергиии на рабо ту,которую совер шает система над внешними телами.Q=/\U +A. Первое начало термодинамики – это з-н сохра нения и превращения энергии для термодинамических процессов.

Следствие: Невозможность создания вечного дв-ля 1-о рода. Любая маштна может сов-ть пол-ую работу А над вн-ими телами только за счет пол-ия нек-ого кол-ва теплоты от окр-их тел или умен-ия своей эн-ии A₁₂= F(h)dh= p(h)*Sdh= p(V)dV.

45.Первое начало для термодинамики для изопроцкссов.

ов 1) Изохорный (V=const, A=0, Q=^U, ^U=m/M*C_v^T , 2) Изобарный (p=const, A=p^V, A=m/M*R^T, Q=m/M*C_p*^T, ^U=m/M*C_V^T) 3) Изотерм-ий (T=const, ^U=0, A=m/M*RT*lnV₂/V₁), 4)Адиабатный (S=const, A=m/M*C_V(T₁-T₂), ^Q=0, ^U=-A, A=

46.Адиабатный процесс.Уравнение Пуассона.

Адиабатный процесс Q = const. это процесс без теплообмена системы с окружающей средой. Из первого начала термодинамики (бQ=dU+бА) для адиабатного процесса бQ = 0

бА = - dU т.е работа может совершаться за счёт изменения внутренней энергии газа. PdV = -(m/M)CvdT; PV = (m/M)RT; PdV + VdP = (m/M)RdT;

R = Cp-Cv; Cp/Cv = ; PdV + VdP = (m/M)RT; dP/P = -  dV/V;ln P2- ln P1 = -  ln V1 – ln V

ln (P1V1)  = ln (P2V2) (pv) = const. – ур-е адиабаты. Диагр. адиабатного проц. в координатах PV обоз начена гиперболой, но более крутой чем изотер ма. Это объясняется тем, что при адиабатном сжа тии увеличивается давление обусловленное, не только уменьшением объёма, но и повыш. Т бА = - dUбА = -(m/M)CvdT;A = -(m/M) Cv ∫dT = (m/M) Cv (T1-T2)

47.Теплоеемкость идеального газа. Уравнение Майера.

Если в рез-те теплооб-а перед-ся нек-ое кол-во теплоты, то вн-яя эн-ия тела и его тем-ра изм-ся. Удельная теплоем-ть – кол-во теплоты необх-ое для нагрев-ия одного кг. в-ва на 1 К. с=Q/m^T. Молярная теплоемкость- теплоемкость моля в-ва. С=Мс. Теплоемкость газа зав-т от хар-ра термод-ого процесса. Q_V=C_V^T – для изох-о. Q_p=^U+p^U= C_V^T+p^U=C_p^T – для изоб-о.

Формула Майера С_p=C_V+R =C_p/C_V. Политропные – Термод-ие процессы, в к-ых теплоем-ть газа остается постоянной. C_V=3/2R. Мол-а, сост-ая из 2 атомов может сов-ть 5 нез-ых дв-ий: 3 поступ-ых вдоль оси OY,OX,OZ и 2 вращ-ых относ-о осей не совпад-их с осью мол-ы. Теорема о равном-ом распр-ии эн-ии по ст-ям своб-ы: Если сис-ма мол-л нах-ся в тепл-ом равн-ии при темп-ре Т, то средняя кин-ая эн-ия равномерно распред-на между всеми ст-ями своб-ы и для каждой степени св-ды она равна 1/2kT. C_V=i/2R, C_p=(i+2)/2*R =(i+2)/i . Для одноат-ых мол-л =1,66 или 1,4, для мног-ых мол-л =1,33

48.Недостатки классической теории теплоемкости.

49.Теплоемкость жидкостей и твердых тел.

Теорему о равн-ом распр-ии эн-ии по степям св-ды можно прим-ть и к тепловому дв-ию ч-ц в ТВ-ом теле. Атомы, вх-ие в состав крист-ой решетки совер-ют колеб-ия около положения равновесия. Энергию этих кол-ий предст-ет собой внутреннюю эн-ию ТВ-ого тела. U=3N_AkT=3RT(для одного моля тв-о в-ва). Моляр-ая тепл-ть в-ва в тв-ом сост-ии С=3R=25,12 Дж/моль К. – з-н Дюлонга-Пти. Для тв-ых тел практически не сущ-ет разл-ия между C_p и C_V из-за ничтожно малой работы при расширении и сжатии.