1. Тепловые машины: основные части и принципы действия тепловых машин; коэффициент полезного действия тепловой машины и пути его повышения; проблемы энергетики и охрана окружающей среды.

• Тепловые двигатели – устройства, преобразующие энергию сгоревшего топлива в механическую. Энергию. Тепловые двигатели состоят из нагревателя, рабочего тела и холодильника.

• Принцип действия теплового двигателя: в тепловом двигателе от нагревателя с температурой T1 за цикл отнимается количество теплоты Q1, а холодильнику с более низкой температурой за цикл передается количество теплоты Q2. При этом совершается работа А. Поскольку тепловой двигатель за цикл возвращается в исходное состояние, то на основании первого закона термодинамики работа за цикл равна: A = Q1-Q2.

• КПД: . Максимально значение КПД теплового двигателя равно КПД идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно: . Карно придумал идеальную тепловую машину с идеальным газом в качестве рабочего тела. Идеальная тепловая машина Карно работает по циклу, состоящему из двух изотерм и двух адиабат.

• Сейчас основные усилия инженеров направлены на повышение КПД двигателей за счет уменьшения трения их частей, потерь топлива вследствие его неполного сгорания.

Билет 23

1. Необратимость тепловых процессов; второй закон термодинамики и его статистическое истолкование

• Многие тепловые процессы могут протекать только в одном направлении. Такие процессы называются необратимыми. Например, при тепловом контакте двух тел с разными температурами тепловой поток всегда направлен от более теплого тела к более холодному.

• Немецкий ученый Клаузиус сформулировал второй закон термодинамики так: невозможно перевести тепло от более холодной системы к более горячей при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или в окружающих телах. Необратимость процессов в природе связана со стремлением систем к переходу в наиболее вероятное состояние, которому отвечает максимальный беспорядок.

Билет 24

1. Элементарный электрический заряд; два вида электрических зарядов; закон сохранения электрического заряда; закон Кулона; Электрическое поле: напряженность электрического поля; линии напряженности электрического поля; принцип суперпозиции электрических полей.

• Электрический заряд – скалярная физ. Величина, являющаяся количественной мерой электромагнитных взаимодействий. Существуют электрические заряды двух типов: положительные и отрицательные. Существует элементарный заряд e = . Носителями элементарных зарядов являются электроны и протоны.

• Закон сохранения электрического заряда. В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц сохраняется.

• Закон Кулона: сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда и обратна пропорциональна квадрату расстояния между ними:

• Электрическое поле – это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие заряженных тел.

Напряженность эл. Поля – это силовая характеристика поля. Напряженность – векторная физическая величина, равная отношению силы, с которой поле действует на точечный положительный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда:

[Н/Кл]

• Линии напряженности – направленные линии, касательные к которым в каждой точке пространства совпадают по направлению с вектором напряженности.

• Принцип суперпозиции эл. Полей: если поле, создается системой зарядов, то его напряженность E в данной точке равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых в этой точке каждым из зарядов системы в отдельности:

Билет 25