Термодинамика - раздел физики, рассматривающий явления, связанные с взаимопревращением механической и внутренней энергий и передачей внутренней энергии от одного тела к другому. Термодинамической системой называется совокупность тел, выделенная для рассмотрения вопросов термодинамики.Изменение внутренней энергии AU может быть осуществлено двумя
путем совершения над телом работы: сжатие, растяжение тела" работа механизмов: пилы, дрели"путем сообщения телу теплоты, то есть через теплопередачу: нагревание в закрытом сосуде, нагревание жидкости.
Теплопередачей называется процесс перехода внутренней энергии от одного тела к другому без совершения над телом работы
Виды теплопередачи:
конвекция" теплопроводность"лучеиспускание
Конвекция - процесс передачи количества теплоты путем перемешивания холодных и теплых слоев жидкости или газа (центральное водяное отопление, ветры, морские течения, тяга в трубах, нагревание жидкости снизу сосуда).
Теплопроводность - процесс передачи количества теплоты от более нагретой части тела к менее нагретой без перемещения частиц (металлы - хорошие проводники тепла" дерево, стекло, кожа - плохие" газы менее теплопроводны, чем жидкость =>" плохая теплопроводность.
Лучеиспускание — теплопередача через излучение с электромагнитных волн (энергия, получаемая Землей от Солнца).
Количество теплоты AQ - количество энергии, переданной от тела телу в результате теплопередачи (без совершения работы).
Количество теплоты

Теплоемкость тела

Удельная теплоемкость


Рис. 39
Работа газа
A = pV
Работа А численно равна площади под графиком зависимости давления от объема (рис. 39).
Первый закон термодинамики

А - работа, совершаемая системой над внешними телами" А' - работа совершаемая внешними телами над системой.
I закон термодинамики, адиабатный процесс
U = - A
Адиабатным называется процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой (Q = 0).
I закон термодинамики, изохорный процесс

I закон термодинамики, изотермический процесс

I закон термодинамики, изобарный процесс
(p = const)
Q = U + U + pV
Второй закон термодинамики: невозможен процесс, при котором теплота переходила бы произвольно от тел более холодных к более нагретым:
При адиабатном процессе система может выполнять работу над внешними телами (расширение газа) только за счет своей внут-ренней энергии.
Если при адиабатном процессе внешние тела совершают работу над системой, то ее внутренняя энергия увеличивается.
КПД теплового двигателя
Тепловой двигатель состоит из нагревателя, холодильника и рабочего тела — газа или пара, который при расширении совершает работу (рис. 40).

Рис. 40
Пути повышения КПД теплового двигателя:
повышение температуры нагревателя"понижение температуры холодильника"уменьшение теплообмена"уменьшение трения в машине
Работа теплового двигателя
A = QH - QX
Тепловой двигатель - устройство, превращающее внутреннюю энергию обычного или ядерного топлива в механическую энергию.
Фаза - физически однородная часть вещества, отделенная от остальных частей системы границей раздела (лед, вода, пар).
Фазовый переход - переход из одной фазы в другую, из одного агрегатного состояния в другое.
Изменение агрегатного состояния

Рис. 41
 - температура, установившаяся в результате теплообмена.
Уравнение теплового баланса

Удельная теплота сгорания топлива

Удельная теплота парообразования

Удельная теплота плавления

Относительная влажность

Коэффициент поверхностного натяжения

Высота подъема жидкости в капилляре


Рис. 42
Точка, или температура плавления, - температура, при которой плавится (или отвердевает) кристаллическое тело при постоянном давлении. Аморфные тела (стекло, воск, парафин, вар) не имеют точки плавления.
Насыщенным называется пар, находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью: число испарившихся молекул равно числу конденсирующихся =>"концентрация пара в пространстве над жидкостью максимальна и не изменяется.
Точка росы - температура tp, при которой находящийся в воздухе водяной пар становится насыщенным.
Dmitrievich1871
13.01.2023
Хорошо понятое условие, на половину решённая задача. Читаем внимательно условие... Отношение моментов инерции ... относительной оси: в 1-ом случае эта ось совпадает со стороной квадрата во 2-ом случае с диагональю. Делаем рисунок (см. вложение).
Вспоминаем что такое момент инерции. Момент инерции это - скалярная физ. величина равная произведению массы (m) на квадрат расстояния до оси. J = m · R Момент инерции тела = сумме моментов инерции материальных точек из которых состоит тело. Запишем математически: J = ∑ m · R² Для первого случая и всех точек: J₁ = 0 + m · R₂² + m · R₃² + 0 = 2·m·R² при L = R ⇒ J = 2·m·L² почему для 1-и 4-ой точки 0? вспоминаем: квадрат расстояния до оси, он там равен 0.
Для второго случая: J₂ = 0 + m · R₂² + 0 + m · R₄²= 2·m·R² см. рисунок, там L ≠ R Тут L = R·√2 - из курса геометрии откуда R = L/√2 Подставим: J₂ = 2·m·(L/√2)² = m·L²
Дано:m(воды) - 4 кг; m(торфа)- 2 кг; t1(воды)- (-20) Решение: 1)для того чтобы найти кпд нужно полезное колличество теплоты разделить на затраченное - кпд=Q1/Q2; 2) Чтобы найти Q1 нужно проследить все процессы превращения льда в воду,для этого нужно воспользоваться таблицами тепловых свойств вещества(которые часто можно найти в конце учебников,рещебников по физике); Формулы для нахождения Q1: -Q2= c*m(t2-t1) - нагреваем лед до 0 градусов, c - это табличное значение удельная. теплоемкость - Q2 = 2,1*10^3*4(0-(-20)) = 168*10^3 Дж -Q3=x(табличное значение - удельная теплота плавления) *m - плавим лед и превращаем в воду-Q3=330*10^3*4=1320*10^3; -Q4= c*m(t2-t1) - нагреваем уже эту воду до температуры кипения 100 градусов (это уже не лед а вода поэтому смотрим удельная теплота жидкости.)- 4,2*10^3 * 4 (100-0)=1680*10^3 -Q5= L*m - преобразуем воду в пар,смотрим удельная теплотапарообразования L в табл. - 2,3*10^6* 4 = 9,2* 10^6 Это все было только для полезной Q1,теперь складываем все Q - Q1=Q2+Q3+Q4+Q5 - так мы получим Q 1 = 168*10^3+1320*10^3+1680*10^3+9,2*10^6=3177,2*10^15 3)А теперь находим Q2, у нас просто сгорело топлево ,только один процесс, поэтому смотрим в таблицу , находим удельную теплоту сгорания торфа (или ищем в интрнете) q - 1,4*10^7, а формула очень простая - Q2 = q*m = 1,4*10^7*2кг(торфа) =5,6*10^7 4)Вспоминаем формулу кпд=Q1/Q2, подставляем числа и считаем) надеюсь объяснила достаточно подробное,но если возникли вопросы то пишите
Ответить на вопрос
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Поговорите со мной о . я вас умоляю. а точнее о термодинамике
путем совершения над телом работы: сжатие, растяжение тела" работа механизмов: пилы, дрели"путем сообщения телу теплоты, то есть через теплопередачу: нагревание в закрытом сосуде, нагревание жидкости.
Теплопередачей называется процесс перехода внутренней энергии от одного тела к другому без совершения над телом работы
Виды теплопередачи:
конвекция" теплопроводность"лучеиспускание
Конвекция - процесс передачи количества теплоты путем перемешивания холодных и теплых слоев жидкости или газа (центральное водяное отопление, ветры, морские течения, тяга в трубах, нагревание жидкости снизу сосуда).
Теплопроводность - процесс передачи количества теплоты от более нагретой части тела к менее нагретой без перемещения частиц (металлы - хорошие проводники тепла" дерево, стекло, кожа - плохие" газы менее теплопроводны, чем жидкость =>" плохая теплопроводность.
Лучеиспускание — теплопередача через излучение с электромагнитных волн (энергия, получаемая Землей от Солнца).
Количество теплоты AQ - количество энергии, переданной от тела телу в результате теплопередачи (без совершения работы).
Количество теплоты

Теплоемкость тела

Удельная теплоемкость


Рис. 39
Работа газа
A = pV
Работа А численно равна площади под графиком зависимости давления от объема (рис. 39).
Первый закон термодинамики

А - работа, совершаемая системой над внешними телами" А' - работа совершаемая внешними телами над системой.
I закон термодинамики, адиабатный процесс
U = - A
Адиабатным называется процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой (Q = 0).
I закон термодинамики, изохорный процесс

I закон термодинамики, изотермический процесс

I закон термодинамики, изобарный процесс
(p = const)
Q = U + U + pV
Второй закон термодинамики: невозможен процесс, при котором теплота переходила бы произвольно от тел более холодных к более нагретым:
При адиабатном процессе система может выполнять работу над внешними телами (расширение газа) только за счет своей внут-ренней энергии.
Если при адиабатном процессе внешние тела совершают работу над системой, то ее внутренняя энергия увеличивается.
КПД теплового двигателя
Тепловой двигатель состоит из нагревателя, холодильника и рабочего тела — газа или пара, который при расширении совершает работу (рис. 40).

Рис. 40
Пути повышения КПД теплового двигателя:
повышение температуры нагревателя"понижение температуры холодильника"уменьшение теплообмена"уменьшение трения в машине
Работа теплового двигателя
A = QH - QX
Тепловой двигатель - устройство, превращающее внутреннюю энергию обычного или ядерного топлива в механическую энергию.
Фаза - физически однородная часть вещества, отделенная от остальных частей системы границей раздела (лед, вода, пар).
Фазовый переход - переход из одной фазы в другую, из одного агрегатного состояния в другое.
Изменение агрегатного состояния

Рис. 41
 - температура, установившаяся в результате теплообмена.
Уравнение теплового баланса

Удельная теплота сгорания топлива

Удельная теплота парообразования

Удельная теплота плавления

Относительная влажность

Коэффициент поверхностного натяжения

Высота подъема жидкости в капилляре


Рис. 42
Точка, или температура плавления, - температура, при которой плавится (или отвердевает) кристаллическое тело при постоянном давлении. Аморфные тела (стекло, воск, парафин, вар) не имеют точки плавления.
Насыщенным называется пар, находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью: число испарившихся молекул равно числу конденсирующихся =>"концентрация пара в пространстве над жидкостью максимальна и не изменяется.
Точка росы - температура tp, при которой находящийся в воздухе водяной пар становится насыщенным.