Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы
(закон Больцмана)
Закон о равнораспределении энергии по степеням свободы утвер-
ждает, если система частиц находится в состоянии термодинамического
равновесия, то средняя кинетическая энергия хаотического движения
молекул, приходящаяся на 1 степень свободы поступательного и вра-
щательного движения, равна: 
Число степеней свободы
Для одноатомного газа. (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон) i=3
Для молекулы двухатомного газа число степеней свободы
i = 5
Для молекулы трёхатомного газа число степеней свободы i = 6.
Для многоатомной молекулы число степеней свободы i = 6.
Теплоемкостью тела называется физическая величина, численно
равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить телу, чтобы
изменить его температуру на один градус:
Удельная теплоёмкость c – это физическая величина, равная коли-
честву теплоты, которое необходимо сообщить единице массы этого
вещества, чтобы нагреть его на один градус
Молярная теплопроводность C – это физическая величина, равная
количеству теплоты, которое необходимо сообщить одному молю веще-
ства, чтобы нагреть его на один градус
Молярные теплоемкости при изопроцессах.
коэффициент Пуассона
Механическая работа газа
dA = Fdh = PSdh = PdV,
Механическая работа газа для изопроцессов
Изобарный процесс
Изохорический процесс.
Изотермический процесс
Внутренняя энергия U идеального газа – это сумма кинетических
энергий всех его молекул.
Первое начало термодинамики
Полученное термодинамической системой количество теплоты, равно приращению ее внутринней энергии за вычетом работы.
Для изопроцессов
Для изохордного
Изобарный процесс
Изотермический процесс
Адиабатический процесс - это вид изопроцесса, при котором термодинамическая система не обменивается тепловой энергией с окружающим пространством.
Политропические процессы –это такой вид изопроцессов, происходящие при постоянной теплоемкости.
- показатель политропы.
уравнения политропического процесса.
Круговым процессом (или цик-лом) называется такой процесс, в результате которого термодинамическая система, претерпев ряд изменений, возвращается в исходное состояние.
Равновесные состояния – это такие состояния, в которых все параметры системы имеют определенные значения и остаются постоянными до тех
пор, пока не изменятся внешние условия.
Тепловой машиной называется любое периодически действующее
устройство, которое производит работу за счет получаемой извне теп-
лоты.
Прямым круговым процессом (циклом тепловой машины) называ-
ется цикл, в котором полученная извне теплота превращается в полез-
ную работу.
Обратным круговым процессом (циклом холодильной ма-
шины) называется цикл, в котором полученная извне работа затрачива-
ется на перенос теплоты от менее нагретых тел к более нагретым телам.
процесс является обратимым: термодинамическую
систему можно вернуть из конечного состояния в начальное, и при этом
во внешней среде не произойдет никаких изменений.
Коэффициент полезного действия тепловой машины (КПД) равен
отношению произведенной машиной за цикл полезной работы А к по-
лученной извне теплоте Q 1:
Второе начало термодинамики
Теплота не может самопроизвольно переходить от тела менее нагретого к телу более нагретому. Чтобы процесс переноса теплоты от менее нагретого к более нагретому телу имел место, необходимо совершить работу.
ЦИКЛ КАРНО
1–2: изотерма – от нагревателя получено тепло Q1.
2–3: адиабата – расширение, тепло не подводится.
3–4: изотерма – тепло Q 2 передаётся холодильнику.
4–1: адиабата – сжатие, тепло не подводится.
Энтропия – функция состояния системы. Если тело (или система тел) при переходе из одного состояния в другое на бесконечно малом участке этого перехода получает бесконечно малое количество теплоты δQ, то отношение является дифференциалом некоторой функции S. Эта функция – энтропия:
Для разных процессов.
| Изобарный | 
|
| Изотермический | 
|
| Изохордный | 
|
| Адиабатный | 
|
Неравенство Клаузиуса
или 
Знак равенства в этой формуле соответствует случаю описания обратимой тепловой машины, а знак меньше - описанию необратимой тепловой машины./