- •Первое начало термодинамики
- •Физическое содержание первого начала термодинамики. Термодинамическая теория теплоемкости
- •Второе начало термодинамики. Энтропия.
- •Пределы применимости второго начала термодинамики.
- •Методы термодинамики
- •Уравнения баланса и законы сохранения.
- •Условия равновесия и устойчивости термодинамических систем
- •Фазовые переходы
- •Термодинамика различных физических систем
- •Термодинамика необратимых процессов
- •Задания для выполнения на практических занятиях
- •Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение:
- •Основные понятия и базовые принципы термодинамики
- •Первое начало термодинамики
- •Термодинамическая теория теплоемкости
- •Второе начало термодинамики. Энтропия
- •Методы термодинамики
- •Условия равновесия и устойчивости термодинамических систем
- •Фазовые переходы
- •Термодинамика различных физических систем
- •Термодинамика необратимых процессов
- •Вопросы к экзамену
- •Критерии оценки знаний студентов
- •Литература
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение:
Тема: «Фазовые переходы 2 рода» - Термодинамика сверхпроводящего перехода.
Тема: «Термодинамика диэлектриков и магнетиков» - Пьезоэффект. Магнитное (магнитокалорический эффект) и ядерное охлаждения.
Тема: «Термодинамика излучения» - Термическое и калорическое уравнение состояния и энтропия равновесного излучения. Термодинамические потенциалы и условие устойчивости равновесного излучения.
Тема: «Термодинамика плазмы» - Внутренняя энергия плазмы. Термическое уравнение состояния плазмы.
Тема: «Вариационные принципы термодинамики необратимых процессов» - Принцип минимума производства энтропии Пригожина. Вариационный принцип Онзагера. Устойчивость стационарных состояний. Принцип Ле-Шателье в неравновесной термодинамике.
Вопросы для самоподготовки к практическим
Основные понятия и базовые принципы термодинамики
Какими независимыми параметрами можно характеризовать состояние равно весной термодинамической системы в отсутствие внешних полей?
Как принято называть соотношение, связывающее между собой значения термодинамических параметров вещества в состоянии термодинамического равновесия? Какой вид имеет это соотношение для идеального газа?
Что такое состояние термодинамического равновесия?
Что такое эмпирическая абсолютная шкала температур?
Первое начало термодинамики
Как можно подсчитать работу, произведенную термодинамической системой при переходе ее от одного состояния в другое? Зависит ли эта работа от характера термодинамического процесса, пройденного системой? Является ли бесконечно малое приращение работы полным дифференциалом в математическом отношении?
Какие термодинамические процессы называются обратимыми?
Что такое круговой термодинамический процесс? Являются ли все круговые процессы обратимыми?
Каким физическим и математическим условиям должна удовлетворять величина, которую можно назвать функцией состояния системы? Какие термодинамические величины являются функциями состояния системы?
Является ли бесконечно малое приращение количества тепла dQ в математическом отношении полным дифференциалом какой-либо функции Q(р,Т) или Q(V,Т)?
Какова обобщенная формула для вычисления работы термодинамической системы в малом процессе? Как вычисляется работа расширения, работа сил поверхностного натяжения, работа по поляризации диэлектрика и намагничиванию магнетика?
Что называют термическим уравнением состояния термодинамической системы? Как оно записывается для идеального и реального газов?
Что называют калорическим уравнением состояния термодинамической системы?
Как записывается вириальная форма уравнения состояния? Что такое вириальные коэффициенты?
В чем состоит содержание первого закона термодинамики? Как записывается первый закон термодинамики в обобщенной форме?
Какая связь между результирующей работой, совершенной системой при круговом термодинамическом процессе, и суммарным количеством тепла, взятым и отданным системой у источников тепла?
Почему первый закон термодинамики эквивалентен утверждению о невозможности построения вечного двигателя первого рода?
