21. Внутренняя энергия идеального газа. Понятие числа степеней свободы молекулы. Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы. Расчет внутренней энергии идеатыюго газа.

Всекая система обладаеют энергией, которой складывается из энергии системы и механической энергии системы и внутренной энергии, которые связаны с внутрением свойства стенки.

И так

+)Процесс изменения состояния изменяет внутреннюю энергию.

+) Изменение внутренной энергии

Тогда

Дифференциальный процесс

Для любой процесса

Число степеней свободы ( i ) тела называется минимальным числом независимых переменных, однозначно определяющих положение тела в пространстве (или минимальное число независимых перемещений тела в пространстве)

Теорема Больцмана о равномерном распределении энергии молекул по степеням свободы звучит следующим образом: если система молекул находится в тепловом равновесии при температуре Т, то средняя кинетическая энергия молекул равномерно распределена по степеням свободы, причем на каждую степень свободы приходится жнергия

22. Теплота. Работа в термодинамике. Первое начало термодинамики. Расчет величин, входящих в первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам в идеальном газе.

Под теплотой и количествами теплоты, понимаем передачу энергии от того телу другому, расчет хаотическое движение максимум, и взаимодействуют друг другу, характеризующему особеность тепломы. Эта передача на молярный уровень.

Теплота подводится или отводится прцесса изменение состояния вещества. Поэтому мы говорим, что теплота функция процесса . Введем движение от энергии функция состояния.

Q – функция процесса

U – функция состояния

U – изменение внутреннего энергии

Q – элементальная теплота

dU – безконечно мало изменения внутреннего энергии

Эксперименты установленны, что теплота самопроизвольно передается от теплого к холодному (от большой температуры до меньшой температуры)

Пусть имеем цилиндр с площадью которого S. Пусть под действием с микро подвижностью поршня. Слева от поршня находится газ, который мы можем вводить.

Пусть подействие сила давления действующое на dx, тогда можем говорить из работы сила на перемещение

если V > 0 при этом газ совершил работу

если V < 0 при этом внешняя сила совершило работу на газ

Передача изменения состояния вещества, а изменение внутренней энергии, миожно подводить 2 способ:

1. Либо подводит системе теплоту

2. Либо совершает на систему работы то есть взаимодействием силом

Первый закон термодинамики: Изменение внутренней энергии системы равно сумме работы, совершенной внешними силами над системой, и колическтва теплоты,сообщенного системе.

: работа внешнего силы

2 формировка

Обогнячим работу, совершенную системой против внешних сил как

Первый закон термодинамики: Количество теплоты, сообщенное системе, расходуется на изменение внутренней энергии этой системы и на совершение системой работы над внешними телами.

Q > 0 – подвод тепла

Q < 0 – отвод тепла

Газ расширяется – A > 0

Газ сжимается – A < 0

Температура повышается -

Температура убывается -

Применение первого начала термодинамики к изопроцессам в идеальном газе.

1. Изотермаческий процесс

2. Изохорный процесс

3. Изобарный процесс

Мы получили конечные значения С_р и С_v которые отражаются друг друга

23. Адиабатный процесс. Вывод уравнения адиабаты. Показатель адиабаты. Применение первого начала термодинамики к адиабатному процессу.

Адиабатический процесс называется такой процессом, который проходит без подвода или отвода теплоты.Q = 0

Вывод урвнении адиабаты, работаем

Тогда

Если = const

Это уравнение Пуассона

показатель адиабаты

Исползуя отношение pV=RT

Применение первого начала термодинамики к адиабатному процессу.

1. Первый способ: пишем первый уравнение термодинамики за адиабатический процесс.

Где

1. Газ расширяется то V₂ > V₁

То есть температура системы убывается

2. Газ сжимается то V₂ < V₁

То есть температура системы повышается

2. Второй способ: исходим из уравнении абиабаты.

Теплоемкость в адиабатическом процессе:

Теплоемкость в адиабатическом процессе равна нулью

24. Политропные процессы в идсатьиом газе. Уравнение политропы. Изопроцессы и адиабатный процесс, как частные случаи политронного процесса. Связь между теплоемкостью идеального газа в политропном процессе и показателем политропы. Ограниченность классической теории теплоемкости.

Определение: процесс в теории, в коротом теплоемкость является постоянным величиной, называется политропным проессом.

(теплоемкость изменяется)

1. Пусть

2. Пусть

3. Пусть

4. Пусть