Запишите уравнения работы системы при адиабатном и изотермическом процессах. Какие параметры входят в уравнения и их единицы измерения.

Запишите уравнения связывающее молярную, удельную и объемную теплоемкости вещества, параметры, единицы измерения.

В термодинамике различают теплоемкости: удельную (массо­вую), объемную и молярную.

Удельная (массовая) теплоемкость – величина, равная отно­шению теплоемкости однородного тела к его массе. Единица удель­ной теплоемкости – джоуль на килограмм-кельвин [Дж/(кг-К)], он равен удельной (массовой) теплоемкости вещества, имеющего при массе 1 кг теплоемкость 1 Дж/К.

Объемной теплоемкостью называют отношение теплоемкости рабочего тела к его объему при нормальных физических условиях, т. е. при давлении 101 325 Па и температуре = 0°С. Единица объемной теплоемкости – джоуль на кубический метр – кельвин [Дж/(м³•К)] он равен объемной теплоемкости рабочего тела, имеющего при объеме 1 м³ теплоемкость 1 Дж/К.

Молярной теплоемкостью называют величину, равную про­изведению удельной теплоемкости вещества на молярную массу этого вещества. Единицей молярной теплоемкости является джоуль на моль-кельвин [Дж/(моль•К)], который равен молярной тепло­емкости вещества, имеющего при количестве вещества 1 моль теп­лоемкость 1 Дж/К.

Молярная и удельная теплоемкости связаны соотношением:

,

где М – молярная масса.

9. На что расходуется вся сообщаемая системе теплота при изохроном и изотермическом процессах?

При изохорном процессе газ не совершает работу над внешними телами (δA=pdV=0) и вся теплота, сообщаемая газу, идет на увеличение его внутренней энергии (δQ=dU).

Так как при T=const внутренняя энергия идеального газа не изменяется, то из первого начала термодинамики следует, что δQ=δA, to есть всеколичество теплоты, сообщаемое газу, расходуется на совершение им работы против внешних сил

Запишите уравнения работы системы при адиабатном и изотермическом процессах. Какие параметры входят в уравнения и их единицы измерения.

Адиабатическим (адиабатным) называется процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой

Следовательно, уравнение адиабатического процесса имеет вид:

. (8.6.2)

При изотермическом процессе переменными оказываются лишь два основных параметра состояния, взаимосвязь между которыми определяется уравнением.В соответствии с последним

Изменение энтропии определяется из уравнений (2.34) и (2.35), которые при принимают следующий вид:

и

11. Что происходит с внутренней энергией системы при подведении тепла в изохорном и изотермическом процессах?

Количество теплоты, подведенное в изохорном процессе, равно изменению внутренней энергии. Для произвольной массы вещества:

Теплота, участвующая в изотермическом процессе, определится соотношением:

Это означает что вся подведенная в изотермическом процес­се теплота расходуется на совершение работы.

12. Что происходит с внутренней энергией системы при адиабатном и изотермическом процессах?

Если вещество расширяется и совершает работу над внешними телами, то и, как следует, , т. е. внутренняя энергия вещества уменьшается. Это и понятно: в адиабатном процессе к системе нет притока теплоты извне и единственный источник энергии для совершения работы – это внутренняя энергия самой системы. Соотношения справедливы для любых адиабатных процессов: равновесных или неравновесных, для любых веществ, находящихся в любых агрегатных состояниях, так как они являются следствием закона сохранения энергии.

При изотермическом процессе (∆Т=0) внутренняя энергия идеального газа не меняется. Все переданное газу количество теплоты идет на совершение работы:

Q = A

При изотермическом процессе количество теплоты, переданное газу от нагревателя, полностью расходуется на совершение работы

Дата добавления: 2015-12-08