8)Теплота и работа.

Ответ: Тела, участвующие при протекании ТД процесса обмениваются энергией. Передача энергии от одного тела к другому происходит двумя способами. 1-й способ реализуется при непосредственном контакте тел, имеющих различную температуру, путем обмена кинетической энергией между молекулами соприкасающихся тел либо лучистым переносом внутренней энергии излучающих тел путем э/м волн. При этом энергия передается от более нагретого к менее нагретому. Количество энергии, переданной 1-м способом от одного тела к другому, называется количеством теплоты – Q [Дж] , а способ – передача энергии в форме теплоты. 2-й способ связан с наличием силовых полей или внешнего давления. Для передачи энергии этим способом тело должно либо передвигаться в силовом поле, либо изменять свой объем под действием внешнего давления, То есть передачи энергии происходит при условии перемещения всего тела или его части в пространстве. При этом количество переданной энергии называется работой – L [Дж] а способ – передача энергии в форме работы. Количество энергии, полученное телом в форме работы, называется работой совершенной над телом, а отданную энергию – затраченной телом работой. Произвольное количество энергии, переданное в форме работы, обозначают через , а удельное – через . Количество теплоты, полученное (отданное) телом и работа, совершенная (затраченная) над телом, зависят от условий перехода тела из начального состояния в конечное, т.е. зависят от характера ТД процесса. Понятие «теплота и работа» возникает только в связи с протекающим термодинамическим процессом. Если нет процесса, то нет теплоты и работы. Поэтому нельзя говорить о запасе теплоты и работы в каком-либо теле. Отсюда можно сделать вывод, что ни элементарная работа dL, ни элементарная теплота dQ не являются полными дифференциалами параметров состояния и их нельзя называть приращением количества теплоты и работы. Величины dQ и dL есть только бесконечно малые количества теплоты и работы, участвующие в элементарном процессе. Поэтому для конечного процесса нельзя писать: Последние два интеграла могут быть взяты только тогда, когда будут заданы частные признаки между состояниями 1-2, т. е. условия протекания процесса. Поэтому операцию интегрирования можно обозначать только следующим образом: Таким образом, в термодинамическом процессе изменения состояния теплота и работа представляют собой два единственно возможных способа передачи энергии от одного тела к другому.

9)Энтропия

Ответ: Одним из функций состояния термодинамической системы является энтропия. Энтропией называется величина определяемая выражением: или для удельной энтропии: Энтропия есть однозначная функция состояния тела, принимающая для каждого состояния вполне определенное значение. Она является экстенсивным (зависит от массы вещества) параметром состояния и в любом термодинамическом процессе полностью определяется начальным и конечным состоянием тела и не зависит от пути протекания процесса. Энтропию можно определить как функцию основных параметров состояния: или для удельной энтропии: Так как энтропия не зависит от вида процесса и определяется начальными и конечными состояниями рабочего тела, то находят только ее изменение в данном процессе, которые можно найти по следующим уравнениям: Если энтропия системы возрастает (Ds > 0), то к системе подводится тепло. Если энтропия системы уменьшается (Ds < 0), то от системы отводится тепло. Если энтропия системы не изменяется (Ds = 0, s = const), то системе не подводится и не отводится тепло (адиабатный процесс).