11.Параметры состояния, их систематизация.

Параметры состояний – физические величины, характеризующие состояния термодинамической системы.

Параметры состояния:

1.внешние (координаты термодинамической системы, скорость движения в пространстве. )

2.внутренние (состояние термодинамической системы)

- экстенсивные (зависят от размера системы (m,v,внутренняя энергия)).

-интенсивные (не зависят от размера системы (плотность, удельные величины)).

-физические (энергопроводность ,теплопроводность).

-термодинамические(термические, калорические(внутренняя энергия, энтальпия, энтропия)).

12.Основные параметры состояния, уравнения состояния газа.

1.абсолютное давление P

2.абсолютная температура T

3.удельный объем V

1) абсолютное давление P,Па-сила действующая на единицу площади.

2) абсолютная температура T,K- мера нагретости вещества, интенсивного теплового движения микрочастиц. Абсолютная температура пропорциональна кинетической энергии микрочастиц.

шкала Цельсия

шкала Кельвина

шкала Реомюра

шкала Фаренгейта

шкала Ренкина

3) удельный объем ;

Нормативные условия – условия, при которых основные параметры состояния газа принимают следующие значения:

; ;

Основные параметры состояния газа, связаны между собой уравнениями состояния:

Уравнения состояния идеального газа, уравнение Клапейрона – Менделеева.

- для 1 кг газа;

- для произвольного количества газа;

- для 1 кмоля;

где газовая характеристическая постоянная, молярный объем; молярная масса;универсальная газовая постоянная;

Уравнение Ван-дер-Ваальса: , где постоянная Ван-дер-Ваальса.

13.Теплоемкость.

Теплоемкость физического тела равна количеству теплоты, которую нужно подвести к телу, чтобы нагреть его на 1⁰.

Удельная теплоемкость – теплоемкость единицы количества вещества.

В зависимости от того, в чем выражается количество, различают удельные теплоемкости:

1.массовую,

2.объемную,

3.молярную,

Величина теплоемкости зависит от условий нагрева.

изобарная теплоемкость ,изохорная теплоемкость .

- для газов

Уравнение Майера:

Физический смысл газовой постоянной: газовая постоянная равна работе, которую совершает 1 кг газа, при нагреве на 1⁰ в изобарном процессе.

Различают истинную и среднюю теплоемкости:

Истинная теплоемкость определяется на бесконечно малом интервале температуры, представляет собой производную подведенной теплоты по температуре.

Средняя теплоемкость находится для конечного интервала температур равная отношению подведенной теплоты к разности температур в начале и конце процесса:

;

14. Понятие термодинамического процесса. Равновесный и неравновесный, обратимый и необратимый процессы.

Термодинамический процесс - процесс перехода термодинамической системы из одного состояния в другое.

Разновесным называется процесс, когда значения одноименных параметров во всех точках системы одинаковы в любой фиксированный момент времени. Иначе процесс неравновесный. В природе равновесных процессов не существует.

Т

1

Р

ермодинамический процесс:

2

V

Обратным называется термодинамический процесс, когда в прямом и обратном направлении система проходит через одинаковые состояния в обратной последовательности.

После возвращения системы в исходное состояние в точку 1, окружающая среда так же вернется в исходное состояние, иначе процесс необратим. Реальные процессы необратимы.

15. Основные термодинамические процессы.

1. Изохорный процесс

Р

Закон Шарля:

График изохорного процесса:

V

2.Изобарный процесс

Закон Гей-Люссака:

Р

V

3. Изотермический процесс

Закон Бойля-Мариотта:

p теплоемкость

4. Адиабатный процесс – процесс идущий без теплообмена системы с окружающей средой.

(расширение газа в двигателе)

;

показатель адиабаты.

p

V

5.Политропный процесс (постоянная теплоемкость)

;

показатель адиабаты;