Физические основы термодинамики
Первое начало термодинамики: , где Q – количество теплоты, сообщенное системе или отданное ею; ∆U – изменение её внутренней энергии; А – работа системы, совершаемая против внешних сил. Работа расширения газа: (в общем случае); (при изобарном процессе); (при изотермическом процессе); , или (при адиабатном процессе), где – показатель адиабаты. Уравнения Пуассона, связывающие параметры идеального газа при адиабатном процессе: , ; . Термический кпд цикла: , где Q1 – теплота, полученная рабочим телом от теплоотдатчика; Q2 – теплота, переданная рабочим телом теплоприемнику. Термический кпд цикла Карно: , где Т1 и Т2 – термодинамические температуры теплоотдатчика и теплоприем-ника. Изменение энтропии – , где А и В – пределы интегрирования, соответствующие начальному и конечному состояниям системы. Так как процесс равновесный, то интегрирование не зависит от формы пути. Формула Больцмана: , где s – энтропия системы; W – термодинамическая вероятность ее состояния; k – постоянная Больцмана.
|