Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 122 стр.

UptoLike

Рубрика: 

122
Приведенное количество теплоты, сообщаемое телу в любом
обратимом круговом процессе, равно нулю:
Q
0
T
.
Подынтегральное выражение
Q T
- полный дифференциал
некоторой функции, которая определяется только состоянием системы и не
зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое. Эту
функцию называют энтропией.
Q
dS
T
.
6. Неравенство Клаузиуса утверждает: энтропия замкнутой системы может
либо возрастать случае необратимых процессов), либо оставаться
постоянной (для обратимых процессов):
S 0
.
7. Третье начало термодинамики (теорема Нернста-Планка): энтропия всех
тел в состоянии равновесия стремится к нулю по мере приближения
температуры к 0К.
Примеры решения задач
Задача № 1. Вычислить удельные теплоемкости при V = const и p = const для
кислорода и углекислого газа, принимая эти газы за идеальные.
Дано:
V = const
p = const
О
2
, СО
2
с
уд
-?
Решение: Удельные с
уд
и молярные С
теплоемкости связаны
соотношением:
уд
C
c
М
. (1)
Молярная теплоемкость при V = const равна:
V
i
C R
2
. (2)
При р = const
p
i 2
C R
2
. (3)
Кислород (О
2
) двухатомный газ, i = 5; М
1
= 0,032 кг/моль. Углекислый
газ (СО
2
) трехатомный газ, i = 6; М
2
= 0,044 кг/моль. Используя уравнения (1)
– (3) вычислим для кислорода:
1
уд .V
5 8,31
Дж
С 692
2 0,032
кг К
;
2
уд .V
6 8,31
Дж
С 566
2 0,044
кг К
;
1 2
уд . р уд . р
( 5 2 ) 8,31
Дж 8 8,31 Дж
С 909 ; С 755
2 0,032
кг К 2 0,044 кг К
.
Ответ:
1
уд.V
С =
Дж
692
кг К
;
2
уд.V
С =
Дж
566
кг К
;
1
уд. р
С =
Дж
909 ;
кг К
2
уд. р
С =
Дж
755
кг К
.
Задача 2. Каковы удельные теплоемкости c
р
и с
V
смеси газов, содержащей
азот массой 20 г и гелий массой 40 г?