Круговой процесс. Обратимые и необратимые процессы

 

Круговым процессом (или циклом) называется процесс, при котором система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное.

Работа положительна;

A = ∮pdV > 0--- прямой цикл  по часовой стрелке (1-а-2). Используется в двигателях внутреннего сгорания, работа совершается за счет полученной из вне теплоты (сгорает бензин).

Работа отрицательна:

A = ∮pdV < 0---обратный цикл против часовой стрелки (2-b-1). Используется в холодильных машинах, работа совершается за счет внешних сил (электроэнергия), тепло отнимается у рабочего тела (газа) и передается телу с более высокой Т т.е холодильник греет окружающую среду.

В результате кругового процесса , системам приходит в исходное состояние. Тогда 1 нач. термо-ки можно записать

                           Q=0+A → Q = A,                                                  (35)

Т.е А за цикл = к-ву полученной из вне теплу.

В результате круг. процесса система может как получить теплоту так и отдать ее, поэтому

                   Q=Q₁- Q₂

Q₁ – кол-во теплоты полученная системой

Q₂ – кол-во теплоты отданное системой

Поэтому КПД круг. цикла

                                        (36)

Обратимы процесс - процесс(прямой ↔ обратный), когда в окр. среде и в самой системе не происходит никаких изменений (пройти по снегу туда и обратно, и чтобы при этом не остался след).

Процесс не удовлетворяющий этим условиям - необратимый процесс.

Обратимые процессы это идеализация реальных процессов.

С чем связана необратимость?- С диссепацией энергии (из-за трения, теплопроводности и.т.д.).

Однако в природе есть процессы близкие к обратимым. Их рассмотрение важно в силу:

1. Они более экономичны

2. Их КПД максимален, что позволяет указать пути повышения КПД реальных тепловых двигателей.

 

Вопросы для самоконтроля:

1. 1 положение МКТ.

2. 2 положение МКТ

3. 3 положение МКТ.

4. Что называют диффузией?

5. Что такое броуновское движение?

6. Основные свойства твердого агрегатного состояния.

7. Основные свойства жидкого агрегатного состояния.

8. Основные свойства газообразного агрегатного состояния.

9. Что называется внутренней энергией термодинамической системы?

10. Сформулируйте первый закон термодинамики.

11. Как может изменить внутреннюю энергию количество теплоты, сообщенное или отданное телом?

12. Как может изменить внутреннюю энергию работа?

13. Что такое количество теплоты?

14. Перечислите виды теплопередачи.

15. Что такое конвекция?

16. Что такое излучение?

17. Что такое теплопроводность?

18. При каких видах теплопередачи не происходит перенос вещества?

19. Что называют плавлением?

20. Что называют кипением?

21. Что называют конденсацией?

22. Что называют кристаллизацией?

23. Как изменяется внутренняя энергия тела при плавлении?

24. Как изменяется внутренняя энергия тела при кипении?

25. Как изменяется внутренняя энергия тела при конденсации?

26. Как изменяется внутренняя энергия тела при кристаллизации?

27. В чем физический смысл удельной теплоемкости вещества?

28. В чем физический смысл удельной теплоты парообразования?

29. В чем физический смысл удельной теплоты плавления?

30. В чем физический смысл удельной теплоты сгорания топлива?

31. Назовите способы парообразования.

32. Что называют испарением?

33. В чем различие испарения и кипения?

34. От чего зависит скорость испарения?

35. От чего и как зависит температура кипения?

36. Что называют динамическим равновесием жидкости со своим паром?

37. Что такое влажность?

38. Что называют абсолютной влажностью?

39. Что называют относительной влажностью?

40. Какой газ называют идеальным?

41. Что такое изопроцессы?

42. Какой процесс называют изотермическим?

43. Какой процесс называют изобарическим?

44. Какой процесс называют изохорическим?

45. Сформулируйте объединенный газовый закон.

46. Как меняется кинетическая энергия движения молекул при кристаллизации?

47. Как меняется потенциальная энергия взаимодействия молекул при кипении?

48. Как меняется кинетическая энергия движения молекул при конденсации?

49. Как меняется потенциальная энергия взаимодействия молекул при кристаллизации?

50. Как меняется кинетическая энергия движения молекул кипящей и испаряющейся жидкости?

51. Что назвали абсолютным нулем температур?

52. Какой процесс называется адиабатным?

53. Как графически найти работу газа?

54. При каких процессах равны нулю работа, количество теплоты и изменение внутренней энергии?

55. Сформулируйте закон Шарля.

56. Сформулируйте закон Бойля-Мариотта.

57. Сформулируйте закон Гей-Люссака.

58. Первый закон термодинамики для изохорного процесса.

59. Первый закон термодинамики для изобарного процесса

60. Первый закон термодинамики для адиабатного процесса.

61. Первый закон термодинамики для изотермического процесса.

62. Что называют термодинамикой?

63. Какой тепловой двигатель работает по циклу Карно?

64. Что является рабочим телом в тепловом двигателе и какую работу оно совершает?

65. Сколько тактов в работе теплового двигателя и в скольких тактах совершается полезная работа?

66. Как связаны между собой температуры и разность температур по шкале Цельсия и температура по шкале Кельвина?

67. Сформулируйте закон Дальтона.

68. От чего зависят давление и плотность насыщенного пара?

69. Каковы способы достижения насыщения?

70. Какие типы перегородок существуют в термодинамике?

71. Что называют броуновской частицей?

72. Как определить число степеней свободы газа?

73. Как меняется влажность воздуха, если разность показаний сухого и влажного термометров увеличивается?

74. Назовите приборы для определения влажности воздуха.

75. Что называют точкой росы?

76. От чего зависит скорость диффузии?

77. В каких агрегатных состояния происходят теплопроводность и диффузия?

78. От чего зависит количество энергии, выделяемой и поглощаемой телом?