Первый закон термодинамики. Сущность первого закона термодинамики

Сущность первого закона термодинамики. Формулировки первого закона термодинамики. Аналитическое выражение первого закона термодинамики, принцип эквивалентности теплоты и работы. Выражение теплоты и работы через термодинамические параметры состояния. Внутренняя энергия. Энтальпия. Энтропия. Первый закон термодинамики для круговых (циклических) процессов. Теплоемкость. Массовая объемная и мольная теплоемкости. Теплоемкость при постоянных давлении и объеме. Зависимость теплоемкости от температуры. Средняя и истинная теплоемкости. Формулы и таблицы для определения теплоемкостей. Теплоемкость смеси идеальных газов.

Дифференциальные соотношения термодинамики. Значение и использование дифференциальных соотношений.

Вопросы для самопроверки:

1. Дайте формулировку и аналитическое выражение первого закона термодинамики.

2. Что такое «функция состояния» и «функция процесса»?

3. Когда теплота, работа и изменение внутренней энергии считаются положительными и когда отрицательными?

4. Почему внутренняя энергия и энтальпия идеального газа зависят только от одного параметра – температуры?

5. В чем отличие понятий «истинная теплоемкость» и «средняя теплоемкость»?

Второй закон термодинамики

Сущность второго закона термодинамики. Основные формулировки второго закона термодинамики. Термодинамические циклы тепловых машин. Прямые и обратные циклы. Термодинамический цикл КПД и холодильный коэффициент. Цикл Карно и его свойства. Термодинамическая шкала температур. Аналитическое выражение второго закона термодинамики. Изменение энтропии в необратимых процессах. Статическое толкование второго закона термодинамики.

Вопросы для самопроверки:

1. Какой цикл называется прямым, и какой обратным?

2. Чем оценивается эффективность прямого и обратного циклов?

3. Для чего служат тепловые машины, работающие по прямому и обратному циклам?

4. Как связано изменение энтропии с теплотой и абсолютной температурой?

5. В чем сущность второго закона термодинамики?

6. Покажите с помощью Тs-диаграммы, что при заданных Т_макс и Т_мин h_t цикла Карно будет наибольшим по сравнению с h_t других циклов?