46)Тепловые машины и холодильники. Циклы. Второе начало термодинамики.

Перпетуум мобиле 2-го рода невозможен.

Итоговая работа, соверш. газом против внеш. сил A=A1-A2=Q1-Q2

Эта работа. соверш. засчёт превыш. кол-ва теплоты, получ при расшир. Q1 на кол-во теплоты отданной при сжатии Q2, т.е. Q1-Q2

цикл. такого рода носит название прямого цикла и он при меняется в тепловой машине. В нём раб. в-во, газ или пар получ от нагревателя Q1 и отдаёт холодильнику Q2. Если работа при расширении меньше, чем при сжатии, т.е. А2<A1, то такой цикл обратный.

О н происходит, когда расширение газа происходит при более низкой темпер., чес сжатие. Машина, раб. по обр. циклу наз. холодильной машиной.

47)Цикл Карно и его кпд.

Цикл Карно – это идеальный цикл, который даёт максимальный КПД. Состоит из двух изотерм и двух адиабат. = (Q₁-Q₂)/Q₁=(Т₁-Т₂)/Т₁= =(A_1-2-A_3-4)/A_1-2

P 1 1-2 – изотермическое расширение Т₂;

Q₁ 2 2-3 – адиабатическое Dq=0;

3-4 – изотермическое сжатие, Т₂;

Dq=0 3 Dq=0 4-1 – адиабатическое Dq=0.

4 Q₂ V

A_1-2 = RT₁ln(v₂/v₁)=Q₁

A_2-3=C_v(T₁-T₂)

A_3-4=RT₂ln(v3/v4)=Q₂

A_4-1=C_v(T₁-T₂)

48)Энтропия и её связь с вероятностью.

В се тепловые процессы являются необратимыми. Должны существовать общие закономерности, указывающие на направление этих процессов. Необходимо ввести количественную характеристику этой особенности, которая смогла бы указывать на направление таких процессов — энтропия. Энтропия — степень упорядоченности системы. Свойства энтропии: 1) энтропия изолированной системы при протекании необратимого процесса возрастает. 2) Энтропия системы, находящейся в равновесном состоянии, максимальна. Термодинамическая вероятность— число пропорциональное количеству физ. различимых микроскопич. состояний, в кот. может быть реализовано данное макроскопич. состояние. S=KlnW— энтропия. Энтропия характеризует степень беспорядочности молекул. При необратимых процессах вероятность с-мы и энтропия возрастают.

49)Статистический смысл второго начала термодинамики. Неравенства Клаузиса.

В природе возможны лишь такие процессы, при которых энтропия не изменяется или возрастает. Математически это выражение можно записать ∆S ≥ 0 — неравенство Клаузиса.

50)Изменение энтропии в изопроцессах.

Энтропия – это такая функция состояния, T

дифференциал которой определяется T_{2 1 2 3}

отношением. dS=dQ/T - изменение энтропии. T₁ 1)адиабатич S

2 - изохорич

3 - изобарич

4 - адиабатич

Число различных микросостояний соответствующих данному макросостоянию называется статистическим весом  или термодинамической вероятностью макросостояния. S=k*ln - энтропия.

Энтропия обладает следующими свойствами: 1) энтропия изолированной системы при протекании необратимого процесса возрастает; 2) энтропия системы находящейся в равновесии - максимальна. Эти утверждения и составляют содержание II начала т/д: энтропия изолированной системы может только возрастать, либо по достижении максимального значения остаётся постоянной т.е. S0.