Третье начало термодинамики . теорема нернста




10.

Работа газа при изопроцессах.

Изохорный процесс.

V=const, dV=0 =>A=0

Изобарный процесс.

P= const A=p ∫v2v1 dV=p(v2-v1)

3) Изотермический процесс.

Выразим P из уравнения PV=НюRT

P= RT/V

A= ∫v2v1 pdv= ∫v1v2 RTdv/v

A= RT ∫v2v1 dv/v

A= RT(lnv2-lnv1)

A= RTln v2/v1

11.

Количество теплоты - это величина энергии теплового движения молекул, переданное от одного тела к другому.

Теплоемкость тела -это количество теплоты необходимое для нагревания тела на 1K. C=бQ/dT (Дж/K)

Молярная теплоемкость - это количество теплоты, необходимое для нагревания 1 моля вещества на 1K. Cм=бQ/VdT (Дж/мольК)

Удельная теплоемкость- это количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы вещества на 1К. C=бQ/mdT (Дж/кгК)

Связь молярной и удельной. См=МС

Способы передачи: Излучение, конвекция, теплопроводность.

12.

Первое начало термодинамики - количество теплоты сообщаемое системе идет на увеличение внутренней энергии системы и совершение работы над внешними телами.

бQ=dU+бA

*Отражает закон сохранения энергии для термодинамических систем.

13.

1) Изотермический процесс.

T=const, dU=0ибQ=бA. Так как dT=0 =>Cт=бQ/ dT=±∞

2) изохорный процесс.

dA=0, бQ=dU

Cv=бQ/ dT=1/ *dU/dT

dU=1/2 RdT

Cv=i/2*R

3) Изобарный процесс.

бQ=dU+PdV

Cp=бQ/ dT=dU/ dT+pdV/ dT

Сv=dU/ dT
14.

Адиабатический процесс происходит без теплообмена с внешней средой . . 𝛅A=-dU

Газ совершает работу за счёт своей внут. Энергии. При адиабатическом расширении он охлаждается, при сжатии нагревается.

Уравнение Пуассона для адиабатического процесса: , T =const

15.

Работа в адиабатическом процессе:

16.

Величину S= называется энтропией.

Энтропия характеризует степень молекулярного беспорядка.

Упорядоченные состояния реализуются малым числом способов-энтропия мала.

Неупорядоченные состояния реализуются большим числом способов-энтропия велика.

Вычисление Энтропии:

Отношение -называется приведённой теплотой. В обратимом процессе:

17

Второе начало термодинамики
В изолированной системе энтропия не убывает

dS>=0
Она увеличивается при необратимом процессе
и остается неизменной при обратимом

18

Вычисление энтропии
Отношение называют приведенной теплотой

В обратимом процессе
dS=

Для адиабатического процесса S=const
это изотропный процесс

ds=

ds=vCv +
выразим давление из М-К:
P=

тут Сv
S2-S1=

19

Третье начало термодинамики. теорема нернста

Следствие
1 любая теплоемкость системы при стремится к нулю
2 аюсолютный нуль температуры недостижим
20.

Обратимый процесс -может произойти как в прямом так и в обратном направлении через те же промежутки системы. Если система вернулась в исходное состояние, ни в ней, ни в окружающей среде не возникает никаких изменений. Обратимый процесс протекает через равновероятные состояния.

К обратимым процессам относятся процессы, представляет собой непрерывную последовательность равновесных состояний. (очень медленно протекающие процессы)

 

Необратимые процессы - протекают только в одно направлении. Обратимые им процессы маловероятны.(Расширение газа в пустоту)

 

Круговые процессы или циклом называется такой процесс, по завершению которого система возвращается в исходное состояние.

В круговом процессе внутренняя энергия не изменяется.
Работа за цикл
21.

Кпд тепловой машины.

Q1=(U2-U1)+A1

-Q2=(U1-U2)-A2

Q1-Q2=A1-A2=A

Кпд=A/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1

 

Кпд холодильной машины.

Кпд=Q2/A=Q2/(Q1-Q2)


22.

Цикл Карно.

дельтаS=Q1/T1-Q2/T2=0

Q2/T2=Q1/T1

Кпд=1-Q2/Q1=1-T2/T1=(T1-T2)/T1

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-30 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: