Принципиальная схема устройства тепловой машины. Максимальный КПД тепловых двигателей. 2-ое начало термодинамики

Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары.

Насыщенный пар – пар находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью. состояние динамического равновесия это такое состояние что молекулы, совершая хаотическое тепловое движение, непрерывно переходят из одной фазы в другую и обратно. Свойства насыщенного пара: 1)При Т=const, давление насыщенного пар не зависит от его объёма V. => закон Бойля-Мариотта для насыщенного пара не выполняется. 2)При V=const давление насыщенного пара с ростом температуры увеличивается быстрее, чем давление идеал газа => закон Гей-Люссака не выполняется. 3)Уравнение p=nkT описывает состояние насыщенного газа только приближено. Ненасыщенный пар - пар давление, которого меньше давления насыщенного пара, подчиняется законам идеал газа. Испарение - парообразование, происходящее со свободной поверхности жидкости при любой температуре. Конденсация - обратный кипению процесс - превращение пара в жидкость.

Билет №2

Закон взаимодействия точечных зарядов. Закон Кулона.

Кулона: сила взаимодействия F 2 точ неподвижных эл зарядов прямо пропорционал их величинам q₁,q_2, обратно пропорционал квадрату расстояния между ними r и направлена вдоль прямой, соед эти заряды. F=kq₁q₂/r². 1Кл-q, проходящ за 1 сек через попереч сеч проводника при силе постоян тока 1А. Точ зар-это зар размеры котор намн меньше чем расстоян на котор он рассматрив.

Оптич сила в линзах. Формула линзы. Правило знаков.

В вакууме велич обратная фокусн растоян линзы наз её оптич силой: D(диоптрий)=1/F. Растоян от предмета до линзы – d, от линз до изображ – f, фокусн растоян- F. h/a=h^//F и h^//a^/=h/F. Поперечн увел наз отнош линейного размер изображ h^/ к линейн размер предмета h: Г=h^//h=F/a=a^//F=f/d. След: aa^/=F², d=a+F, f=a^/+F. Получ формулу линзы:1/F=1/d+1/f. Правило знаков: F, d, f – положительны в случае собирающ линзы и отриц с рассеивающ линзой.

Принципиальная схема устройства тепловой машины. Максимальный КПД тепловых двигателей. 2-ое начало термодинамики.

Тепловые двигатели – это устройства превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую работу. Тепловая машина состоит из 3 частей: нагревателя, рабочего тела (газ или пар) и холодильника. Нагреватель передаёт рабочему телу тепловой машины Е в виде тепла. Холодильник забирает от рабочего тела неизрасходаваную часть тепловой Е. Система которая обменивается Е с внешней средой или другими системами и совершает работу, наз рабочим телом. Максимальный КПД у тепловых двигателей в основу работы которых положен цикл Карно. Этот цикл состоит из двух изотерм и двух адиабат. Теоремы Карно: 1) КПД теплового двигателя, работающего по циклу Карно, не зависит от свойств раб. тела и конструкции двигателя, а определяется температурой нагревателя t₁ и температурой холодильника t₂. η_к=(T₁-T₂)/T₁. Следствия: 1. КПД цикла Карно всегда меньше 1 и увеличивается при повышении температуры нагревателя или при понижении температуры холодилька. 2. КПД приближается к 1 в том случае, когда температура холодильника приближается абсолютному нулю. 2) Из всех циклических процессов термодинамики, идущих при данной максимальной и минимальной температурах, наибольшим КПД обладает цикл Карно.

Второе начало – не осуществим термодинамический процесс, в результате которого происходила бы теплопередача от одного тела к другому, более горячему, без внешних воздействий. Всю полученную теплоту раб тело не может преобразовать в работу, то какое-то кол-во теплоты оно будет терять, т.е. отдавать холодильнику. Это означает, что КПД тепловой машины никогда не может быть равным 1. =>нельзя создать вечный двигатель второго рода в котором КПД равно 1 т.е. все подводимое тепло переходит в работу. Краткая формулировка 2-ого начала термодинамики: нельзя построить вечный двигатель 2-ого рода. Речь идет о невозможности циклического обратимого процесса, т. е. нециклический процесс, в ходе которого все кол-во подведенной извне теплоты преобразуется в работу, в природе существовать не может.

Билет №7