88. Адіабатичний процес. Рівняння адіабати.

Адіабатичний процес – такий термодинамічний процес, у якому система не обмінюється теплотою з довкіллям. Рівняння адіабати для ідеального газу(рівняння Пуассона): pV=const, де  - показник адіабати, що дорівнює відношенню теплоємностей газу при сталому тиску та сталому об’ємі. Користуючись р-ням Менделеєва-Клапейрона, р-ня Пуассона можна виразити і за допомогою параметрів: T₁V₁^-1=T₂V₂^-1, T₂p₁^-1/ =T₁p₂^-1/

89. Цикл Карно. Коефіцієнт корисної дії теплової машини.

Термічний коефіцієнт ККД ŋ теплового двигуна (довільного теплового циклу) – це фізична величина, яка дорівнює відношенню кількості теплоти, перетвореної двигуном на механічну роботу (A=Q₁-Q₂), до кількості теплоти Q_1, отриманої від нагрівника: ŋ=А/Q= Q₁-Q₂/ Q_1, де Q_{2 –} кількість теплоти, яку робоче тіло віддає холодильнику(Q₂>0). Найвигіднішим одержанням корисної роботи є ідеалізований цикл теплової машини, робочим тілом якої є ідеальний газ, що міститься між нагрівачем з температурою Т₁ і холодильником з температурою Т_2, який складається з певної послідовності рборотних процесів. Теорема Карно: для оборотної теплової машини, яка здійснює цикл між нагрівачем з Т₁ і холодильником з температурою Т₂, ККД може перевищувати максимального значення ŋ_к: ŋ_max =Т₁-Т₂ /T₁. Найдосконаліший прямий оборотний цикл з двох ізотерм і двох адіабат називають циклом Карно.

Цикл-Карно́ —ідеальний-термодинамічний-цикл. Цикл складається з чотирьох стадій:

Робоча речовина нагрівається за сталої температури (ізотермічний процес).

Робоча речовина розширюється за сталої ентропії (адіабатичний процес).

Робоча речовина охолоджується за сталої температури (ізотермічний процес).

Робоча речовина стискається за сталої ентропії (адіабатичний процес).

Коефіцієнт корисної дії для двигуна, що працює за циклом Карно, залежить лише від різниці температур нагрівача і охолоджувача .

Для збільшення коефіцієнта корисної дії циклу Карно необхідно зробити температуру нагрівача якомога більшою, а температуру охолоджувача — якомога меншою.

90. Теплові властивості реальних середовищ. Температурна діаграма процесу нагрівання речовини.

Температура характеризує величину нагрівання тіла і визначає напрямок передачі теплоти. Якщо , то теплота переходить від тіла А до тіла В. При цьому температура тіла А зменшується, а температура тіла В збільшується. Якщо , то самовільного переходу теплового потоку між ними не буде.Числове значення термодинамічної абсолютної температури можна визначити з рівняння у вигляді:

.

Таким чином, у термодинаміці температура розглядається як середньостатистична величина, що характеризує систему, яка складається з величезного (але кінечного) числа молекул, які знаходяться у хаотичному (тепловому) русі. У технічній термодинаміці в якості робочого тіла розглядається ідеальний газ - теоретична модель реального газу, в якій не враховується взаємодія часток газу, молекул, що являють собою безоб’ємні матеріальні точки; силами міжмолекулярного зчеплення зневажають. Це дає підставу кожен дійсно існуючий у природі газ, в якому можна знехтувати силами зчеплення та об'ємом молекул (через малу їх величину), називати ідеальним газом. Ця обставина тим більш справедлива, чим вище температура газу і менше тиск.