31. Изменение энтропии в изопроцессах с идеальным газом. Т-s-диаграмма.
–
для любых изопроцессов с газами.
Энтропия возрастает как при увеличении объема и при нагревании.
Диаграмма T-S.
32. Цикл Карно, теорема Карно. Максимальный кпд тепловой машины.
Теорема Карно.
1.КПД цикла Карно не зависит от природы
рабочего тела и определяется только
температурами нагревателя и холодильника.
2.КПД любого обратимого цикла небольше
КПД цикла Карно с теми же температурами
нагревателя и холодильника.
3.КПД любого необратимого цикла строго
тень КПД цикла Карно с теми же температурами
нагревателя и холодильника.
Тепловая машина Карно, работающая по этому циклу, обладает максимальным КПД из всех машин, у которых максимальная и минимальная температуры осуществляемого цикла совпадают соответственно с максимальной и минимальной температурами цикла Карно. Состоит из 2 адиабатических и 2 изотермических процессов.
33. Термодинамическая вероятность состояния системы. Статистический смысл второго начала термодинамики. Понятие о термодинамике открытых неравновесных систем. Третье начало термодинамики.
Больцман предположил, что энтальпия связана со статвесом.
- статвес – это число микросостояний
или способов, которыми может быть
реализовано данное состояние.
- формула Больцмана
Энтропия опр. ln статвеса.
Упорядоченное состояние наимение
вероятно. Физический смысл: энтропия -
это мера неупорядоченности. Замкнутая
система
Все реальные процессы замкнутой системы приводят к возрастанию беспорядка; при обратимых процессов упорядоченность не изм.,статвес постоянен.
Статистический смысл второго начала термодинамики справедливо для макросистем состоящих из большого кол-ва микрочастиц.
3 начало термодинамики
34. Реальный газ. Межмолекулярные взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критические параметры. Фазы и фазовые переходы.
Реальный газ - отличается от ид. тем, что надо учитывать собственный объем молекул и их взаимодействие между собой.
Между молекулами одновременно действуют и силы притяжения, и силы отталкивания.
Вблизи отталкиваются, а при отдалении притягиваются.
На определенном расстоянии силы
притяжения и отталкивания равны, а на
очень больших расстояниях не
взаимодействуют. Радиус молекулярного
действия- это минимальное расстояние
взаимодействия, можно пренебречь
Молекулы притягиваются – газ сжат – давление больше, чем давление на стенки сосуда.
1)
2)молекулы могут двигатся в объеме меньшем, чем сосуд
Замечание:
1)учитывается только притяжение; молекула – шарик
2)если газ разряжен (занимат большой
объем)
Уравнение Ван дер Вальса :
Критическая точка – это такая точка, в которой состояние жидкости и пара совпадают.
Фаза – это термодинамически равновестное, однородное по физическим св-вам состояние в-ва; это совокупность однородных частей системы.
Фазовый переход 1 рода сопровождается выделением или поглощением теплоты.
Фазовый переход 2 рода не сопровождается выделением или поглощением теплоты, а резко меняется какое-то св-во в-ва.
Тройная точка – это когда со существуют 3 фазы одновременно, это только при одной единственной температуре для данного в-ва, а 2 фаза со существует в целом интервале T и P.
Внутренняя энергия идеального газа:
