Среда, 18.06.2025, 15:42

Физика всем! Сайт Тимура Латыпова

Меню сайта

Термодинамика. Основные положения. КПД

Изучите теорию, после пройдите тестирование

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Термодинамика - раздел физики, рассматривающий явления, связанные с взаимопревращением механической и внутренней энергий и передачей внутренней энергии от одного тела к другому. Термодинамической системой называется совокупность тел, выделенная для рассмотрения вопросов термодинамики.
 

Изменение внутренней энергии AU может быть осуществлено двумя способами:

  • путем совершения над телом работы: сжатие, растяжение тела; работа механизмов: пилы, дрели;
  • путем сообщения телу теплоты, то есть через теплопередачу: нагревание в закрытом сосуде, нагревание жидкости.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Теплопередачей называется процесс перехода внутренней энергии от одного тела к другому без совершения над телом работы
 

Виды теплопередачи:

  • конвекция;
  • теплопроводность;
  • лучеиспускание

 

Количество теплоты                          Теплоемкость тела                            Удельная теплоемкость

                                                                                                  

 

Работа газа

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Работа А численно равна площади под графиком зависимости давления от объема (рис. 1). 
A = pV

                                                                                          

 

Первый закон термодинамики

 

А - работа, совершаемая системой над внешними телами; А' - работа совершаемая внешними телами над системой.

 

I закон термодинамики, адиабатный процесс

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Адиабатным называется процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой (Q = 0).

U = - A  

 

I закон термодинамики, изохорный процесс

 

 

I закон термодинамики, изотермический процесс

 

I закон термодинамики, изобарный процесс

Q = U + U + pV

(p = const)

 

Второй закон термодинамики

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Невозможен процесс, при котором теплота переходила бы произвольно от тел более холодных к более нагретым:                                                                                           - При адиабатном процессе система может выполнять работу над внешними телами (расширение газа) только за счет своей внутренней энергии.                                     - Если при адиабатном процессе внешние тела совершают работу над системой, то ее внутренняя энергия увеличивается.                                                                           

 
КПД теплового двигателя
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Тепловой двигатель состоит из нагревателя, холодильника и рабочего тела — газа или пара, который при расширении совершает работу (рис. 2).
 
Рис.2
 
Коэффициент полезного действия
 
КПД реального теплового двигателя.
 
КПД идеального теплового двигателя 
 
Работа теплового двигателя
 
A = QH - QX

 

Пройдите тест по теме термодинамике
Поиск по материалу сайта

Латыпов Тимур © 2025