1. Что изучает термодинамика?
2. Охарактеризуйте четыре начала термодинамики.
3. Что называют термодинамической системой? Какими они могут быть?
4. Что называется окружающей средой и какие требования к ней предъявляются?
5. Какое состояние термодинамической системы называется термодинамическим равновесием?
6. Какими параметрами описывается состояние термодинамической системы?
7. Какие вы знаете температурные шкалы, для чего они используются в чём отличие?
8. Запишите формулы перевода температуры из одной шкалы в другую.
9. Объясните понятие: абсолютное давление.
10. Что такое термодинамический процесс?
11. Дайте определение следующим терминам: рабочее тело, реальный газ, идеальный газ.
12. Запишите и объясните уравнение состояния идеального газа. Запишите единицы измерения величин входящего в него.
13. Что представляет собой газовая постоянная, от чего она зависит, чему равна и в чём её физической смысл?
14. Запишите уравнение Менделеева-Клапейтрона, для произвольной массы газа, для 1 кмоль газа. Объясните величины входящие в него и запишите их единицы измерения.
15. Объясните что такое смесь и запишите закон Дальтона для смесей.
16. Дайте определение следующим терминам: массовая доля, парциальный объём, объёмная доля.
17. Перечислите виды тепловых процессов, какими законами они отписываются? Графики изопроцессов.
1. Термодинамика изучает взаимодействие между тепловой и механической энергией, а также свойства вещества при изменении температуры, давления и объема.
2. Четыре начала термодинамики:
- **Нулевое начало**: существует абсолютно теплопроводящее тело.
- **Первое начало**: закон сохранения энергии для термодинамических систем.
- **Второе начало**: законы термодинамики запрещают определенные процессы.
- **Третье начало**: невозможность достижения абсолютного нуля абсолютной термодинамики.
3. Термодинамическая система - часть вселенной, с которой идет взаимодействие. Она может быть открытой, закрытой или изолированной в зависимости от обмена веществом и энергией с окружающей средой.
4. Окружающая среда - внешние условия, которые взаимодействуют с термодинамической системой. Она должна обеспечить теплообмен и механическую работу с системой.
5. Термодинамическое равновесие - состояние системы, когда все интенсивные параметры (температура, давление) остаются постоянными во времени и в пространстве.
6. Состояние термодинамической системы описывается температурой, давлением и объемом.
7. Некоторые температурные шкалы: Цельсия, Кельвина, Фаренгейта; они используются для измерения температуры и отличаются нулевыми точками и шкалами преобразования.
8. Формулы перевода температуры:
- из Цельсия в Кельвина: \( K = C + 273.15 \)
- из Фаренгейта в Цельсия: \( C = (F - 32) \times \frac{5}{9} \)
9. Абсолютное давление - давление, измеряемое относительно абсолютного нуля давления, то есть относительно абсолютного вакуума.
10. Термодинамический процесс - изменение состояния термодинамической системы, связанное с тепловым и механическим воздействием.
11.
- **Рабочее тело**: система, подвергаемая изменениям в ходе термодинамического процесса.
- **Реальный газ**: газ, отличающийся от идеального газа по поведению.
- **Идеальный газ**: газ, подчиняющийся уравнению состояния \( PV = nRT \).
12. Уравнение состояния идеального газа: \( PV = nRT \)
- где \( P \) - давление, \( V \) - объем, \( n \) - количество вещества, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура.
- Единицы измерения: давление в Паскалях, объем в метрах кубических, количество вещества в молях, температура в Кельвинах.
13. Газовая постоянная - универсальная константа для всех идеальных газов, зависящая от количества вещества \( n \) и универсальной газовой постоянной \( R \). Физический смысл - характеризует свойства газа при изменении температуры и давления.
14. Уравнение Менделеева-Клапейрона для \( 1 \) кмоль газа: \( PV = RT \)
- \( P \) - давление, \( V \) - объем, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура.
- Единицы: давление в Паскалях, объем в метрах кубических, температура в Кельвинах.
15. Смесь - система из нескольких веществ, объединенных на уровне молекул или атомов. Закон Дальтона - суммарное давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого газа.
16.
- **Массовая доля**: отношение массы компонента к общей массе смеси.
- **Парциальный объем**: объем, занимаемый одним газом в смеси.
- **Объемная доля**: объем газа относительно общего объема смеси.
17. Виды тепловых процессов и законы:
- Изобарный, изохорный, изотермический, адиабатический.
- Законы: закон Бойля-Мариотта, закон Шарля, закон Гей-Люссака, первый и второй законы термодинамики.
- Графики изопроцессов: изобара, изохора, изотерма, адиабата.