Физика решение задач Кинематика Динамика Работа, энергия, мощность Силы упругости Молекулярная физика и термодинамика Свойства жидкостей Электричество Постоянный ток Электромагнетизм Электромагнитная индукция Оптика Фотометрия

Физические основы термодинамики

Основные законы и формулы

1. Первое начало термодинамики:

а) в общем случае

,

т.е. теплота Q, сообщенная газу, идет на изменение  его внутренней энергии и на работу А, совершаемую газом против внешних сил;

б) при изохорическом процессе ()

,

следовательно,

,

т.е. теплота, сообщенная газу, полностью идет на изменение его внутренней энергии.

С другой стороны

;

в) при изобарическом процессе ()

,

поэтому

или

;

г) при изотермическом процессе ()

 ,

следовательно,

,

т.е. теплота, сообщенная газу, полностью идет на совершение газом работы против внешних сил;

д) при адиабатическом процессе (Q=0)

,

т.е. работа совершается газом за счет изменения его внутренней энергии

,

или

.

2. Уравнения Пуассона. При адиабатическом процессе давление газа и его объем связаны соотношением .

Начальное и конечное значения давления, объема и температуры связаны соотношениями:

,

,

.

3. Термический к.п.д.  характеризует степень использования теплоты при превращении ее в работу или, другими словами, совершенство цикла, по которому работает тепловой двигатель:

,

где Q1 – теплота, полученная рабочим веществом (газом) от нагревателя, Q2 – теплота, переданная рабочим веществом (газом) холодильнику.

4. Термический к.п.д. обратимого цикла Карно:

,

где Т1 – абсолютная температура нагревателя, Т2 – абсолютная температура холодильника.


Физика атома и атомного ядра