Работа газа и применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

1. Изобарный процесс.

2. Изохорный процесс

3. Изотермический процесс

4. Адиабатный процесс – процесс который протекает без обмена теплотой с окружающей средой.

Циклы и тепловые машины

Тепловой двигатель – двигатель, которы который совершает механическую работу за счет получаемого тепла.

Процесс, по совершении которого параметры газа возвращаются к начальным значениям называют обратимым циклом. При этом работа, которую совершает газ – это площадь, которая описана этим циклом в координатах pV. Например, как в представленной задаче.

Типичное устройство теплового двигателя.

Коэффициент полезного действия тепловой машины

Холодильный коэффициент холодильной машины

Идеальная тепловая машина – это машина работающая по циклу Карно.

КПД такой машины

Вечные двигатели (perpetuum mobile) и начала термодинамики

· Вечный двигатель первого рода — устройство, способное совершать работу чем получаемая им извне энергия. Невозможность осуществления вечного двигателя первого рода постулируется в термодинамике как первое начало термодинамики.

· Вечный двигатель второго рода — машина, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Невозможность осуществления вечного двигателя второго рода постулируется в термодинамике в качестве одной из эквивалентных формулировок второго начала термодинамики.

Постулат Кельвина — невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счёт охлаждения теплового резервуара.

Постулат Клаузиуса — самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к более горячим невозможен.

И первое, и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у учёных не остаётся никаких сомнений в том, что данные постулаты верны, и создание вечного двигателя невозможно [Wikipedia].