Физика в задачах. Материалы к разделу элементы термодинамики

1.Теоретический материал

Термодинамическая система. Внутренняя энергия системы. Количество теплоты и работа как меры изменения внутренней энергии. Теплоемкость те¬ла. Понятие об адиабатическом процессе. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изотермическому изохорному и изобарному процессам. Расчет работы газа с помощью pV-диаграмм. Теплоемкость одноатомного идеального газа при изохорном и изобарном процессах.

Необратимость процессов в природе. Второй закон термодинамики. Физические основы работы тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и его максимальное значение.

2. Вопросы к теоретическому материалу

1. Какое движение молекул называют тепловым?
2. Какие процессы называют равновесными?

3. От чего может зависеть скорость установления теплового равновесия?
4. Какие параметры описывают термодинамическое состояние системы?

5. Какие способы изменение состояния системы Вам известны?
6. Что называют внутренней энергией системы?

7. Каковы свойства внутренней энергии системы?
8. Как измеряют внутреннюю энергию системы?

9. При каких процессах может происходить изменение внутренней энергии системы?
10. При каких процессах внутренняя энергия системы постоянна?

11. Как графически определяется работа газа в различных процессах с помощью pV-диаграмм?
12. Какого содержание первого начала термодинамики?

13. Выражение какого общего закона является первый закон термодинамики?
14. Что называют удельной теплоемкостью вещества?

15. Как связаны между собой удельная и молярная теплоемкости?
16. Зависит ли теплоемкость идеального газа от процесса изменения его состояния?

17. В каких пределах могут изменяться теплоемкости идеальных газов?
18. Может ли теплоемкость вещества быть отрицательной?

19. Какие условия необходимы для работы тепловой машины?
20. Чем определяется КПД тепловой машины?

21. Зависит ли теплота, отбираемая у нагревателя от массы и теплоемкости рабочего тела?
22. Как по заданной диаграмме цикла определить, является ли машина тепловой или холодильной?

23. Почему цикл Карно называют идеальным?

3. Методика решения задач

Первый закон, или первое начало термодинамики представляет собой закон сохранения энергии, в применении к тепловым явлениям. Оно гласит, что количество теплоты, полученное системой, расходуется на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил: Q =  A + U...

При решении задач на термодинамику необходимо: