Тема 9. Первое начало термодинамики
Вопросы для повторения. Работа. Теплота. Внутренняя энергия. Теплоёмкость. Внутренняя энергия идеального газа. Теплоёмкость идеального газа.
Задачи
88. Получить выражение для внутренней энергии идеального газа, молекулы которого обладают i степенями свободы. Температура газа T. Газ содержит N молекул.
89. Получить выражение для молярных теплоёмкостей Cp и CV физически однородного и изотропного вещества.
90. Пользуясь результатами предыдущей задачи, получить Cp и CV для идеального газа, молекулы которого имеют i степеней свободы.
91 (2.69). 92 (2.72). 93 (2.73). 94 (2.25).
95 (2.26). 96. (2.33). 97 (2.70). 98 (2.74).
Тема 10. Процессы в идеальном газе
Вопросы для повторения. Изохорический, изобарический, изотермический, адиабатический и политропический процессы. Работа при изопроцессах.
Задачи
99. Из первого начала термодинамики получить уравнение политропического процесса. Из уравнения политропы получить уравнение изохоры, изобары, изотермы и адиабаты.
100. Получить выражение для работы при политропическом процессе. Рассмотреть случаи изохорического, изобарического, изотермического и адиабатического процессов.
101 (2.28). 102 (2.34). 103 (2.36). 104 (2.40).
105 (2.42). 106 (2.47). 107 (2.27). 108 (2.31).
109 (2.35). 110 (2.45).
Тема 11. Применение первого начала термодинамики
Вопросы для повторения. Первое начало термодинамики в дифференциальной форме. Уравнение процессов изменения состояния идеального газа. Работа и молярная теплоёмкость идеального газа.
Задачи
111 (2.48). 112 (2.50). 113 (2.55а). 114 (2.82).
115 (2.52). 116 (2.55б). 117 (2.55в). 118 (2.56).
119 (2.84).
Тема 12. Циклические процессы
Вопросы для повторения. Равновесные и неравновесные процессы. Циклические процессы. Коэффициент полезного действия цикла. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия цикла Карно.
Задачи
120 (2.122). 121 (2.126). 122 (2.128). 123 (2.130).
124 (2.131). 125 (2.133).
126. Показать с помощью теоремы Карно, что для физически однородного вещества, состояние которого характеризуется параметрами T и V,
,
где U(T, V) – внутренняя энергия вещества. Указание. Использовать бесконечно малый цикл Карно на диаграмме p, V.
127 (2.124). 128 (2.127). 129 (2.134). 130 (2.136).
Тема 13. Энтропия
Вопросы для повторения. Неравенство Клаузиуса. Энтропия. Энтропия идеального газа.
Задачи
131. Получить выражение для энтропии идеального газа.
132 (2.135). 133 (2.140). 134 (2.145). 135 (2.150).
136 (2.153). 137 (2.154). 138 (2.138). 139 (2.144).
140 (2.146). 141 (2.149).
Тема 14. Изменение энтропии в необратимых процессах
Вопросы для повторения. Основное соотношение термодинамики. Статистический характер второго начала термодинамики. Изменение энтропии в необратимых процессах.
Задачи
142 (2.152). 143 (2.156). 144 (2.158). 145 (2.165).
146 (2.168). 147 (2.169). 148 (2.155). 149 (2.159).
150 (2.164). 151 (2.170).