10 Вопрос
1-й
закон термодинамики – всеобщий закон
сохранения и превращения энергии
приложенный к тепловым явлениям.
Внутренняя энергия – энергия связанная с изменением энергии движения молекул. Физический смысл: Внутренняя энергия представляет собой полную энергию частиц тела она скдалывается из кинетической и потенциальной энергии частиц тела. Кинетическая энергия складывается из поступательного, вращательного колебательного движения частиц. Потенциальная энергия обусловлена силами вращения между частицами тел, силы притяжения и отталкивания. Внутренняя энергия- функция состояния(функция которая зависит только от начального и конечного состояния системы, и не зависит от пути перехода).
U
– внутренняя энергия, кДж.,
Внутренняя энергия обладает аддитивными и экстенсивными свойствами.
Внутренняя энергия зависит от параметров состояния.
;
=0
Уравнение первого закона термодинамики через внутреннею энергию
Связь из закона термодинамики и из закона сохранения энергии.
;
Х-параметр в постоянном процессе.
Энтальпия
Н кДж;
Энтальпия- энергия расширения системы (функция состояния)
Энтальпия обладает аддитивными и экстенсивными свойствами.
;
;
;
=0
Уравнение первого закона термодинамики через энтальпию
;
11 Вопрос
1a2-hs-расширения
2
b1-процесс
сжатия
Линия 1a2b1-круговой процесс или цикл
работа в цикле-система совершаемая термодинамической системой задан цикл(наз. работой цикла) равняется разностью работ расширения.
Циклы
бывают прямые и 1)обратимые:
,
2)обратимые
3)
.Циклические
процессы используются в тепловых
двигателях для получения работы. Тепловые
машины-наз.
Непрерывно действующую систему осущест.
Круговые пр-сы в которых теплота
превращаются в работу. Рабочее
тело-в-во за
счет изменения состояния которого
получают работу. Вечный
двигатель первого рода неосуществим,
т.к. противоречит закону сохранения и
превращения энергии, согласно которому
энергия любой замкнутой системы при
всех процессах, происходящих в системе,
сохраняется и возможно только превращение
одной формы энергии в др. и ее
перераспределение между частями
системы.
При
реализации циклов на отдельных участках
к рабочему телу подводится теплота, а
на других участках цикла теплота
отводится. Отвод части теплоты от
рабочего тела является неотъемлемым
условием осуществимости цикла любого
теплового двигателя.
;
,
-разность
подведенной теплоты.Понятие о термическом
КПД (ξ)
КПД-показывает
какое к-во теплоты удалось превратить
в работу
Теплота
-
забирается от горячего источника и
отводится к холодному источнику.
Вопрос 12. Сущность и формулировка 2 закона термодинамики. Условия получения работы в тепловом двигателе. Неосуществимость вечного двигателя 2 рода.
Формулировка 2 з-на терм-ки.
Q=ΔU + L – 1 з-н терм-ки
1)Любой реальный самопроизвольный процесс является необратимым.
2) КЛАУЗИУС
Теплота сама собой не может переходить от холодного к горячему источник.
3) ПЛАНК
Невозможно построить периодически действующую машину, все действия которой сводились бы к поднятию некоторого груза и охлаждению теплового источника.т.е. осуществление вечного двигателя второго рода невозможно.
4) ОСТВАЛЬД
Оствальд назвал тепловую машину с одним источником теплоты - двигателем 2 рода ОСОБЕННОСТЬ теплового процесса: ЕСЛИ механическую работу, электрическую и др. виды работ можно без остатка превратить в теплоту, то теплоту невозможно полностью превратить в работу в периодически повторяющемся процессе, часть теплоты неизбежно должно быть отдана холодному источнику. Условия работы теплового двигателя сводятся к следующим: - необходимость двух источников теплоты (горячего и холодного); - циклическая работа двигателя; - передача части количества теплоты, полученной от горячего источника, холодному без превращения ее в работу. В связи с этим второму закону термодинамики можно дать еще несколько формулировок: - передача теплоты от холодного источника к горячему невозможна без затраты работы; - невозможно построить периодически действующую машину, совершающую работу и соответственно охлаждающую тепловой резервуар; - природа стремится к переходу от менее вероятных состояний к более вероятным. Следует подчеркнуть, что второй закон термодинамики (так же как и первый), сформулирован на основе опыта. В наиболее общем виде второй закон термодинамики может быть сформулирован следующим образом: любой реальный самопроизвольный процесс является необратимым.