Теплоемкость идеального газа.

Теплоёмкость тела характеризуется количеством теплоты, необходимой для нагревания этого тела на один градус

Размерность теплоемкости: [C] = Дж/К.

Теплоёмкость – величина неопределённая, поэтому пользуются понятиями удельной и молярной теплоёмкости.

Удельная теплоёмкость С_уд – есть количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы вещества на 1 градус

[C_уд] = Дж/(кг∙К).

Для газов удобно пользоваться молярной теплоемкостью С_μ - количество теплоты, необходимое для нагревания 1 моля газа на 1 градус

[C_μ] = Дж/(моль×К).

36. Условия преобразования теплоты в работу. Идеальная тепловая машина Карно. Максимальный КПД тепловой машины.

1 В равновесной термодинамической системе создать тепловой двигатель невозможно, так как в такой системе невозможен теплообмен, необходимый для теплового двигателя.

2 Для осуществления непрерывного преобразования теплоты в работу наряду с подводом теплоты к рабочему телу необходим отвод теплоты от рабочего тела.

3 Термический кпд теплового двигателя не может быть равным или больше единицы, так как для этого нужно иметь , что противоречит предыдущему пункту.

4 Для повышения эффективности преобразования теплоты в работу в циклах тепловых двигателей следует уменьшать отношение отведённой теплоты к подведённой

Теорема Карно

Из всех периодически действующих тепловых машин, имеющих одинаковые температуры нагревателей и холодильников, наибольшим КПД обладают обратимые машины.
Причем КПД обратимых машин, равны друг другу и не зависят от конструкции машины и от природы рабочего вещества. При этом КПД<1

1 Термический кпд цикла Карно зависит только от температур, при которых происходит подвод и отвод теплоты, то есть от температур теплоисточника и теплоприёмника.

Следствие – термический кпд этого цикла не зависит от свойств применяемого рабочего тела.

2 Термический кпд цикла Карно не может быть равен или больше единицы, так как абсолютный нуль недостижим, а отношение Т₁₁/Т₁ не может быть отрицательным числом.

3 Для повышения термического кпд цикла Карно следует уменьшать отношение Т₁₁/Т₁

4 В связи с тем, что все процессы, составляющие цикл Карно, обратимы, суммарное изменение энтропии термодинамической системы в результате совершения цикла равно нулю.

Максимальный КПД тепловой машины равен КПД машины Карно

37. Обратимые процессы. Равенство Клаузиуса для обратимого кругового процесса.

Обратимым процессом называется такое изменение состояния системы (или одного отдельного тела), которое будучи проведено в обратном направлении, возвращает её в исходное состояние так, чтобы система прошла через те же промежуточные состояния, что и в прямом процессе, но в обратной последовательности, а состояние тел вне системы остались неизменным.Или обратимымтермодинамическим процессом называется термодинамический процесс, допускающий возможность возвращения системы в первоначальное состояние без каких-либо изменений в окружающей среде. Необходимым и достаточным условием обратимости есть равновестность.Процесс называют обратимым,
если он протекает таким образом, что после окончания процесса он может быть проведен в обратном направлении через все те же промежуточные состояния, что и прямой процесс (обратим в узком смысле).
После проведения кругового обратимого процесса никаких изменений в среде, окружающей систему, не произойдет.

- это выражение называется равенство Клаузиуса.