Основные положения молекулярно-кинетической теории. Основы квантовой статики. Основы термодинамики, страница 3

T₂                                      T₂

V                                       V                                        P 

PV^g=const                           ТV^g-1=const                         Т^g/P^g-1=const

g=С_р/С_v>1                           g-1<1                                  Т^g=P^g-1

Политропическими называются процессы, при которых теплоёмкость газа остаётся постоянной. PVⁿ=const - уравнение политропы.

показатель политропы   ---------------------------------Второе начало т/д.: невозможно построить периодически действующую тепловую машину, которая бы всю подводимую к ней теплоту превращала в работу, т.е. всегда  n<1.

Обратимый процесс – это процесс, при котором при возвращении в исходное состояние ни в самой системе, ни в окружающих телах не остаётся никаких изменений. Если такие изменения появляются, то такой процесс называется необратимым.

Процесс, при котором система переходит из состояния 1 в состояние 2, а затем возвращается в исходное состояние 1 через другие промежуточные состояния, называется круговым или циклом.

Тепловая машина представляет собой систему совершающую многократно некоторый круговой процесс или цикл. Её кпд:  h=A/Q₁=(Q₁-Q₂)/Q₁

Цикл Карно – это идеальный цикл, который даёт максимальный КПД. Состоит из двух изотерм и двух адиабат. h= (Q₁-Q₂)/Q₁=(Т₁-Т₂)/Т₁

    P    1                                                1-2 - изотермическое расширение Т₂;

Q₁     2                         2-3 - адиабатическое dQ=0;

3-4 - изотермическое сжатие, Т₂;

dQ=0            dQ=0               4-1 - адиабатическое dQ=0.

4           Q₂      

3V

Энтропия и второе начало термодинамики (57).

Энтропия – это такая функция состояния,   T  дифференциал которой определяется                T₂  отношением. dS=dQ/T - изменение энтропии.            1    2   3

1 - адиабатич                                                    

2 - изохорич                                                     T_{1                          4}                                

3 - изобарич                                                                                              S

4 - адиабатич                                 

Число различных микросостояний соответствующих данному макросостоянию называется статистическим весом W или термодинамической вероятностью макросостояния. S=k*lnW - энтропия.

Энтропия обладает следующими свойствами: 1) энтропия изолированной системы при протекании необратимого процесса  возрастает; 2) энтропия системы находящейся в равновесии - максимальна. Эти утверждения и составляют содержание II начала т/д: энтропия изолированной системы может только возрастать, либо по достижении максимального значения остаётся постоянной т.е. DS³0.

Реальный газ (58-59).

Реальный газ - это такой газ, частицы которого обладают собственным объёмам, а так же взаимодействуют друг с другом и поэтому обладают не только кинетической, но и потенциальной энергией.

Уравнение состояния реального газа: (P+P_i)(V+V_i)=vRT

1)  V_i - поправка к V, где i - ¼ часть собственного объёма молекул одного моля.                                                           P

2)  P_i=v²a/V² - поправка к Р.

Уравнение Ван-дер-Ваальса:

 

P_кр                    K          T>T_кр

V₁  V₂           V₃             T_кр

K- точка критического равновесия

V_кр,P_кр,Т_кр,- параметры критического                                                 Т<Т_кр