Первый закон термодинамики– изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе.

При изохорном процессе: Q=∆U

При изотермическом: Q=A

При изобарном: Q=∆U+A

При адиабатном: A= -∆U

38.

Второй закон термодинамики

Первая формулировка: невозможен процесс, при котором тепло самопроизвольно переходит от тел менее нагретых к телам более нагретым.

Вторая формулировка: невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет уменьшения внутренней энергии теплового резервуара.

Третья формулировка: невозможен вечный двигатель второго рода.

Четвертая формулировка: все самопроизвольные процессы в замкнутой неравновесной системе происходят в таком направлении, при котором энтропия системы возрастает; в состоянии теплового равновесия она максимальна и постоянна.

ОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС - это тепловой процесс, который может протекать как в прямом, так и в обратном направлении через те же самые промежуточные состояния. Чтобы процесс был обратимым, он должен протекать очень медленно.

НЕОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС- физ. процесс, который может самопроизвольно протекать только в одном определённом направлении. К Н. п. относятся: диффузия, теплопроводность, вязкое течение, электропроводность и др. процессы, при которых происходит направленный пространственный перенос вещества, энергии, импульса или заряда.

39.

КОНДЕНСАЦИЯ– это переход вещества из газообразного состояния в жидкое (конденсированное). Происходит при охлаждении или сжатии газа.

ИСПАРЕНИЕ– это переход вещества из жидкого состояния в газообразное (парообразование), происходящий на свободной поверхности жидкости. Вследствие теплового движения молекул испарение возможно при любой температуре. При этом с поверхности жидкости вылетают те молекулы, кинетическая энергия которых превышает работу против сил молекулярного сцепления в жидкости, т. е. наиболее быстрые молекулы. Поэтому в процессе испарения жидкость охлаждается.

Теплоемкость идеального газа — это отношение количества теплоты, сообщенного газу, к изменению температуры δТ, которое при этом произошло.

Теплоемкость, количество теплоты, затрачиваемое для изменения температуры на 1°С. Согласно более строгому определению, теплоемкость - термодинамическая величина, определяемая выражением:

40.

Плавление, переход вещества из кристаллического (твёрдого) состояния в жидкое; происходит с поглощением теплоты

КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ– это процесс образования кристаллов из вещества, находящегося в жидком (или аморфном) состоянии. Во время кристаллизации упорядочивается движение частиц вещества, и оно постепенно преобразуется в тепловые колебания около некоторых средних положений – узлов кристаллической решетки. Для любой химически чистой жидкости этот процесс идет при постоянной температуре – температуре кристаллизации, которая совпадает с температурой плавления данного кристалла. Кристаллизация сопровождается выделением определенного количества теплоты.

41.

Давление насыщенного пара – максимальное давление, которое может иметь пар над жидкостью при этой температуре. Давление насыщенного пара возрастает при увеличении температуры жидкости.

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА– физическая величина, характеризующая содержание в воздухе водяного пара. Влажность воздуха (относительная влажность воздуха) – это отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах.

42.

Кипение начинается при температуре, когда давление насыщенного пара внутри мельчайших пузырьков воздуха (всегда имеющихся внутри жидкости) начинает превышать давление снаружи этих пузырьков (равное сумме атмосферного и гидростатического давлений). При этом пузырьки начинают расти и возросшая из-за этого архимедова (выталкивающая) сила поднимает их вверх, где они лопаются, выбрасывая пар. Температура кипения повышается с ростом внешнего давления. Q=Lm

43.

ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ– это явление, проявляющееся в стремлении поверхности жидкости к уменьшению своей площади. Объясняется тем, что любая молекула, находящаяся на поверхности жидкости, притягивается молекулами, находящимися внутри жидкости. Под действием этих сил молекулы с поверхности жидкости уходят внутрь жидкости, и число молекул, находящихся на поверхности, уменьшается до тех пор, пока площадь свободной поверхности жидкости не достигнет минимально возможного значения. Явление уменьшения поверхности жидкости выглядит таким образом, будто жидкость покрыта тонкой растянутой упругой пленкой, стремящейся к сокращению.

Сила поверхностного натяжения - сила, обусловленная взаимным притяжением молекул жидкости, направленная по касательной к ее поверхности. Действие сил поверхностного натяжения приводит к тому, что жидкость в равновесии имеет минимально возможную площадь поверхности. При контакте жидкости с другими телами жидкость имеет поверхность, соответствующую минимуму ее поверхностной энергии.

44.

СМАЧИВАНИЕ– это явление, проявляющееся в большем или меньшем растекании жидкости по поверхности твердого тела. Смачивание приводит к искривлению поверхности жидкости у поверхности твердого тела, определяет форму капли на твердой поверхности и характер движения жидкости в капиллярах.

 Капиллярность – это явления изменения высоты уровня жидкости в капиллярах, опущенных одним концом в жидкость. Если жидкость смачивает стенки капилляра, то ее уровень в капилляре оказывается выше, чем в сообщающемся с ним широком сосуде, а если не смачивает – то ниже. Капиллярные явления играют существенную роль в водоснабжении растений, передвижении влаги в почвах и других пористых телах.

45.

Структура твердых тел. Твердые тела характеризуются, как правило, регулярным рас­по­ложением атомов и молекул. Раз­ли­чают аморф­ную и крис­тал­ли­ческую стру­к­ту­ру твердых тел.

Монокристалл — отдельный однородный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решётку и характеризующийся анизотропией свойств.

ПОЛИКРИСТАЛЛ– это агрегат мелких монокристаллов различной ориентации (кристаллических зерен). Большинство твердых тел (минералы, металлы, сплавы, керамики и др.) имеют поликристаллическое строение. В поликристаллах не проявляется анизотропия свойств, характерная для монокристаллов. О кристаллическом строении таких тел судят по наличию определенной температуры плавления, при которой происходит резкий переход тела в жидкое состояние.

АНИЗОТРОПИЯ твердых тел – это зависимость физических свойств твердого тела от направления внутри него. Все кристаллы анизотропны (по разным направлениям в кристалле различны механическая прочность, теплопроводность, электропроводность и т. п.). Поликристаллические материалы, состоящие из огромного числа случайно ориентированных мелких монокристаллов, в обычных условиях в целом изотропны.

АМОРФНОЕ СОСТОЯНИЕ– это твердое некристаллическое состояние вещества, характеризующееся изотропией физических свойств и отсутствием определенной температуры плавления. При повышении температуры аморфное вещество (стекло, многие пластмассы) размягчается и переходит в жидкое состояние постепенно. При продолжительном воздействии с малой силой аморфные тела, подобно жидкостям, обнаруживают текучесть.

46.

Деформация твердого тела - изменение размеров, формы и объема твердого тела. Деформация твердого тела происходит при изменении его температуры или под воздействием внешних сил.

Юнга модуль, модуль продольной упругости, один из модулей упругости, характеризующий способность материала сопротивляться растяжению: Е = s/e, где s — нормальное напряжение, возникающее при растяжении, e — относит, удлинение, вызванное этим напряжением.

Предел прочности – максимальное напряжение, возникающее в теле до его разрушения.

47.

Обратимым процессом называют такой процесс, который может быть проведен в обратном направлении таким образом, что система будет проходить через те же состояния, что и при прямом ходе, но в обратной последовательности. Обратимым может быть только равновесный процесс.

В том случае, когда после завершения прямого и обратного процессов система вернулась в первоначальное состояние и в окружающей среде остались изменения, процесс является необратимым.

Круговым процессом (или циклом) называется такой процесс при котором система после ряда изменении возвращается в исходное состояние.

Термический КПД - отношение работы, совершенной в прямом обратимом термодинамическом цикле, к теплоте, сообщенной рабочему телу от внешних источников.

В общем случае

η_t = A_t/Q₁ = (Q₁ – Q₂)/Q₁

48.