Лекция 18. 1. Эффективность теплового двигателя определяется его КПД — коэффициентом полезного действия (h) и определяется как отношение работы двигателя к количеству

Основные выводы.

1. Эффективность теплового двигателя определяется его КПД — коэффициентом полезного действия (h) и определяется как отношение работы двигателя к количеству подводимой теплоты при высокой температуре Q_В: .

2. Представление на PV- диаграмме процессов, протекающих в различных условиях:

а) Изохорический процесс (V=const) — прямая, параллельная оси Y.

б) Изобарический процесс (P=const) — прямая, параллельная оси X.

в) Изотермический процесс (T=const) — кривая, описываемая уравнением PV = const.

г) Адиабатический процесс (Q=const) — кривая, описываемая уравнением PV ^g = const, где g = С_P/С_V.

3. Работа, совершаемая газом при расширении , для различных процессов:

а) изохорический процесс (dV = 0) А = 0;

б) изобарический процесс (dP = 0) А = P(V ₂ — V₁);

в) изотермический процесс (dT = 0) А = Q = NkT для 1 моля газа А = Q = RT;

г) адиабатический процесс для 1 моля газа (dQ = 0): А = С_VТ ₁ ( 1 – (V ₁/ V ₂)^g–1).

5. Примером обратимого циклического процесса является цикл Карно, состоящий ив двух изотерм и двух адиабат. Для цикла Карно выполняется следующее соотношение:

.

КПД двигателя, основанного на цикле Карно равен

6. Теорема Карно:

Все обратимые двигатели, работающие между термостатами с одинаковыми верхней и нижней температурам T_B и T_H имеют один и тот же КПД; ни один необратимый двигатель, работающий между теми же температурами не может иметь более высокий КПД.

7. Величина носит название энтропия, или в дифференциальной форме .

8. Энтропия S также как P, Т, V, U и N является параметром состояния. Состояния, охарактеризованные этими величинами, называются макроса стояниями. Состояние макроскопического тела, заданного состояниями всех его молекул называется микросостоянием. Всякое макросостояние может быть осуществлено различными способами, каждому из которых соответствует некоторое микросостояние. Число различных микросостояний, соответствующих данному макросостоянию называется статистическом весом. Вероятность состояния р пропорциональна его статистическому весу.

Дата добавления: 2014-01-06