- •1 Предмет механики. Основные физические модели.
- •Основные физ. Модели
- •6. Момент импульса. Момент силы. Уравнение моментов.
- •Основной закон динамики вращательного движения.
- •12 Свободные затухающие колебания.Коэффициент затухания..ЛоГарифмический декремент затухания.
- •13.Принцип суперпозиции. Сложение гармонических колебаний
- •14.Волновое движение. Плоская бегущая волна. Длина волны. Волновые числа
- •Волновое движение-хуй его знает !!!
- •Основным уравнением молекулярно-кинетической теории идеальных газов.
- •21. Адиабатный процесс. Применение первого начала термодинамики к адиабатному процессу
- •22.Теплоемкость зазов. Уравнение майера
- •23.Тепловые двигатели. Цикл карно
21. Адиабатный процесс. Применение первого начала термодинамики к адиабатному процессу
Адиабатический процесс - процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой (ΔQ=0). Все быстропротекающие процессы можно отнести к адиабатическим.
Уравнения состояний системы для адиабатического процесса:
PVλ=const - уравнение Пуассона,
TVλ-1=const, TλPλ-1=const.
Если термодинамический процесс в общем случае являет собой три процесса — теплообмен, совершение системой (или над системой) работы и изменение её внутренней энергии, то адиабатический процесс в силу отсутствия теплообмена ( ) системы со средой сводится только к последним двум процессам. Поэтому, первое начало термодинамики в этом случае приобретает вид
где — изменение внутренней энергии тела, — работа, совершаемая системой.
Изменения энтропии S системы в обратимом адиабатическом процессе вследствие передачи тепла через границы системы не происходит[8]:
Здесь — температура системы, — теплота, полученная системой. Благодаря этому адиабатический процесс может быть составной частью обратимого цикла.
22.Теплоемкость зазов. Уравнение майера
Удельная теплоемкость вещества — величина, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 кг вещества на 1 К:
джоуль на килограмм-кельвин (Дж/(кг К)).
Молярная теплоемкость—величина, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 моль вещества на 1 К:
где =m/М—количество вещества. джоуль на моль-кельвин (Дж/(моль К)).
Удельная теплоемкость с связана с молярной Сm, соотношением
где М — молярная масса вещества.
-уравнение Майера; оно показывает, что Ср всегда больше СV на величину молярной газовой постоянной. Это объясняется тем, что при нагревании газа при постоянном давлении требуется еще дополнительное количество теплоты на совершение работы расширения газа, так как постоянство давления обеспечивается увеличением объема газа.
23.Тепловые двигатели. Цикл карно
Тепловым двигателем называется устройство, способное превращать полученное количество теплоты в механическую работу. Механическая работа в тепловых двигателях производится в процессе расширения некоторого вещества, которое называется рабочим телом. В качестве рабочего тела обычно используются газообразные вещества (пары бензина, воздух, водяной пар). Рабочее тело получает (или отдает) тепловую энергию в процессе теплообмена с телами, имеющими большой запас внутренней энергии. Эти тела называются тепловыми резервуарами.
Как известно, все тепловые двигатели, превращающие тепловую энергию в механическую, работают по круговым циклам или термодинамическим циклам – идеальный цикл теплового двигателя (прямой цикл Карно) и цикл холодильной машины (обратный цикл Карно).
Всего при цикле Карно происходят два адиабатических процесса:
Адиабатическое (изоэнтропическое) расширение . Рабочее тело отсоединяется от нагревателя и продолжает расширяться без теплообмена с окружающей средой. При этом его температура уменьшается до температуры холодильника.
Адиабатическое (изоэнтропическое) сжатие . Рабочее тело отсоединяется от холодильника и сжимается без теплообмена с окружающей средой. При этом его температура увеличивается до температуры нагревателя.
ηКарно = ηmax
24. Энтропия и второе начало термодинамики.
Функция состояния, дифференциалом которой является Q/T, называется энтропией и обозначается S.
т. е. энтропия замкнутой системы может либо возрастать (в случае необратимых процессов), либо оставаться постоянной (в случае обратимых процессов).
где k — постоянная Больцмана. W- число микро сост. соотв.даному макро сост. системы.
Вторе начало термодинамики закон возрастания энтропии замкнутой системы при необратимых процессах: любой необратимый процесс в замкнутой системе происходит так, что энтропия системы при этом возрастает.