14) *Закон Стефана — Больцмана:

зависимость мощности излучения абсолютно чёрного тела от его температуры. Формулировка закона: Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямо пропорциональна площади поверхности и четвёртой степени температуры тела: где - степень черноты (для всех веществ , для абсолютно черного тела ). При помощи закона Планка для излучения, постоянную σ можно определить как где  — постоянная Планка, k — постоянная Больцмана, c — скорость света.

Численное значение Дж·с⁻¹·м⁻² · К⁻⁴.

*Закон излучения Кирхгофа:

Отношение излучательной способности любого тела к его поглощательной способности одинаково для всех тел при данной температуре для данной частоты и не зависит от их формы и химической природы.

, где поглощательная способность тела , - излучательная способность тела.

*Закон смещения Вина:

Длина волны, при которой энергия излучения абсолютно чёрного тела максимальна, определяется законом смещения Вина:

, где T — температура в кельвинах, а λ_max  — длина волны с максимальной интенсивностью в метрах.

16) Закон Планка устанавливает зависимость спектральной интенсивности излучения абсолютно черного тела J_oλ от длины волны и температуры:

, где λ — длина волны излучения, м; Т — температура излучающего тела, К; c₁=3,74·10^-16 Вт·м²; c₂=1,44·10^-2 м·К; e – основание натуральных логарифмов. Анализ выражения показывает, что при λ=0 и λ=∞ J_oλ=0, а при некотором промежуточном значении - имеет максимум. Для всех длин волн интенсивность излучения тем выше, чем выше температура. Максимумы кривых с повышением температуры смещаются в сторону более коротких волн.

17) Формулировка 2-го начала термод: существует функция состояния системы, её энтропия S, приращение которой при обратимом сообщении системе теплоты равно dS = dQ/T; при реальных (необратимых) адиабатических процессах энтропия возрастает, достигая максимальное значения в состоянии равновесия.

Соотношение , представляет собой математическое выражение второго закона термодинамики для обратимых процессов.

Можно объединить математические выражения первого и второго законов термодинамики в одном уравнении: Первый закон:

Второй закон: , откуда , это соотношение, охватывающее первый и второй законы термодинамики, называют термодинамическим тождеством. Запрещает вечный двигатель 2-го рода: такую машину непрерывного действия, которая была бы способна превращать в полезную работу практически всю подводимую к ней теплоту.

18) Закон Стефана—Больцмана — зависимость мощности излучения абсолютно чёрного тела от его температуры. Формулировка закона: Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямо пропорциональна площади поверхности и четвёртой степени температуры тела: где - степень черноты (для всех веществ , для абсолютно черного тела ). При помощи закона Планка для излучения, постоянную σ можно определить как где  — постоянная Планка, k — постоянная Больцмана, c — скорость света.

Численное значение Дж·с⁻¹·м⁻² · К⁻⁴.

19) Термический КПД - Отношение работы, совершенной в прямом обратимом термодинамическом цикле, к теплоте, сообщенной рабочему телу от внешних источников. В общем случае η_t = A_t/Q₁ = (Q₁ – Q₂)/Q₁, где A_t – тепло, преобразованное в цикле в работу; Q₁ – тепло, подведённое в цикле к рабочему телу; Q₂ – тепло, отданное в цикле рабочим телом. Термический КПД термодинамического цикла показывает, какое количество получаемой теплоты машина превращает в работу в конкретных условиях протекания идеального цикла.

можно сделать следующие выводы:

*КПД любого термодинамического цикла тем больше, чем больше разница температур нагревателя T₁ и холодильника T₂;

*термический КПД никогда не достигает 100 %, потому что температура T₂ в лучшем случае равна температуре окружающей среды;

21) Цикл Карно - обратимый круговой процесс, в котором совершается превращение теплоты в работу (или работы в теплоту). Состоит из двух изотерм и двух адиабат. Этот цикл представ­ляет собой замкнутый процесс, со­вершаемый рабочим телом в идеаль­ной тепловой машине при наличии двух источников теплоты: нагревателя и холодильника.

Цикл Карно состоит из четырёх стадий:

1)Изотермическое расширение,

2)Адиабатическое расширение,

3)Изотермическое сжатие,

4)Адиабатическое сжатие

Процессы 1—2 и 3—4 являются изо­термическими, а 2—3 и 4—1 — адиа­батными. Начальная температура ра­бочего тела в цикле принимается рав­ной температуре нагревателя T₁. При изотермическом расширении от состо­яния 1 до состояния 2 рабочее тело получает от нагревателя количество теплоты q₁ при температуре T₁. На участке 2—3 рабочее тело адиабатно расширяется. При этом температура рабочего тела понижается отT₁ до T₂, а давление падает от p₂ до p₃. При сжа­тии по изотерме 3—4 от рабочего тела отводится к холодильнику количество теплоты q₂ при температуре T₂. Дальнейшее сжатие по адиабате 4—1 приводит к повышению температуры рабочего тела от T₂ до T₁, а рабочее тело возвращается в первоначальное состояние. Суммарная работа цикла l_ц графически изображается площадью 12341.

Термический к. п. д. цикла:

Количество подведённой теплоты:

Количество отведённой теплоты:

Работа цикла Карно:

Термический к.п.д. цикла: