13. Изобарный, изохорный и изотермический термодинамические процессы. Расчетные соотношения.

Изохорный процесс (υ = const)

p₁ / T₁ = p₂ /T₂

l = 0

q = c_v (T₂ – T₁) = u₂ – u₁

ΔS = c_v ln (T₁ / T₂)

Изобарный процесс p = const

υ₁ / T₁ = υ₂ / T₂

l = p (υ₁ – υ₂)

q = c_p (T₂ – T₁) = h₂ – h₁

ΔS = c_pln (T₁ / T₂)

Изотермический процесс T = const

p₁ / υ₁ = p₂ / υ₂

l = RT ln (p₁ / p₂)

q = l

ΔS = R ln (p₁ / p₂) = R ln (υ₂ / υ₁)

14. Адиабатный и политропный термодинамические процессы. Расчетные соотношения.

Адиабатный процесс S = const, Δq = 0

(υ₁ / υ₂)^m = p₂ / p₁

l = R/m – 1 (T₁ - T₂)

q = 0

ΔS = 0

Политропный процесс pυⁿ = const

T₁ / T₂ = (p₂ / p₁) ^{m – 1/ m}; (υ₁ / υ₂) ^{m – 1} = (T₂ / T₁); p_{2 /} p₁ = (υ₁ / υ₂)^m

l = l = R/m – 1 (T₁ - T₂)

q = c_p (T₂ – T₁) = c_v (n - k)/(n - 1) (T₂ – T₁)

ΔS = c_nln (T₁ / T₂)

15. Второй закон термодинамики. Циклы теплового двигателя и холодильной машины. Термический кпд циклов.

2й з-н опред-т напр-е процесса, устан-т условия преобр-я тепловой эн-ии в мех-ю и опред-т мах знач-е работы, кот-я м.б. совершена тепловым двиг-м. ds≥dQ/T, ds – элемент. прирощ.энтропии сис-ы; dQ – элем-е кол-во тепла, получ-е сис-й от источника; Т – абсол-я темп-а источника тепла. Формулировки: 1) постулат Клаузиуса: теплота не может перех-ть от холод-го тела к более нагретому даровым процессом без конденсации. 2)п.Томпсона: не вся теплота, пол-я от теплоотдатчика может перейти в работу, т.к. часть теплоты должна перейти в теплоприемник. 3)п.Освальда: невозм-о созд-е вечного дв-ля 2го рода. Нельзя постр-ть такой дв-ль, кот-й только охлаждал источник тепла, т.к. часть подвод-й эн-и отвод-ся д/нагрева холод-ка. TdS≥dQ, dQ=du+dL, TdS≥du+dl – объед-е Ур-е 1го и 2 з-нов ТД. В этих выр-ях знак ≥ соотв-т необрат-м процессам, ≥ - обратимым. Д/того, чтобы процесс был обр-м или равновесным необх-мо, чтобы Р и t раб тела во всей его массе были бы одинаковы на любом участке процесса. все реальные процессы явл-ся необрат-и. Обр-й процесс яв-ся идеальным, к кот-му стрем-ся все реальные процессы. Из действ-х пр. наиболее близкими к обрат-м явл-ся испарение и конденсация.

Математич-е выр-я 2го з-на ТД.

2й з-н опред-т напр-е процесса, устан-т условия преобр-я тепловой эн-ии в мех-ю и опред-т мах знач-е работы, кот-я м.б. совершена тепловым двиг-м. ds≥dQ/T, ds – элемент. прирощ.энтропии сис-ы; dQ – элем-е кол-во тепла, получ-е сис-й от источника; Т – абсол-я темп-а источника тепла. Формулировки: 1) постулат Клаузиуса: теплота не может перех-ть от холод-го тела к более нагретому даровым процессом без конденсации. 2)п.Томпсона: не вся теплота, пол-я от теплоотдатчика может перейти в работу, т.к. часть теплоты должна перейти в теплоприемник. 3)п.Освальда: невозм-о созд-е вечного дв-ля 2го рода. Нельзя постр-ть такой дв-ль, кот-й только охлаждал источник тепла, т.к. часть подвод-й эн-и отвод-ся д/нагрева холод-ка. TdS≥dQ, dQ=du+dL, TdS≥du+dl – объед-е Ур-е 1го и 2 з-нов ТД. В этих выр-ях знак ≥ соотв-т необрат-м процессам, ≥ - обратимым. Д/того, чтобы процесс был обр-м или равновесным необх-мо, чтобы Р и t раб тела во всей его массе были бы одинаковы на любом участке процесса. все реальные процессы явл-ся необрат-и. Обр-й процесс яв-ся идеальным, к кот-му стрем-ся все реальные процессы. Из действ-х пр. наиболее близкими к обрат-м явл-ся испарение и конденсация.