LEKTURA 13

MAKINAT E NXEHTËSISË

13.1. Procese të kthyeshme dhe të pakthyeshme

proces rrethor- procesi në të cilin sistemi, pasi kalon një sërë gjendjesh, kthehet në gjendjen e tij origjinale. Në diagramin e gjendjes, cikli përfaqësohet nga një kurbë e mbyllur.

cikli i drejtpërdrejtëështë cikli në të cilin kryhet puna pozitive:

. Cikli vazhdon në drejtim të akrepave të orës.

Cikli që gaz ideal mund të ndahen në procese të zgjerimit dhe tkurrjes. Puna e zgjerimit (



- pozitive (

).

Puna e kompresimit (

) përcaktohet nga sipërfaqja e figurës

- negativ (

).

Puna e bërë nga gazi për cikël përcaktohet nga zona e mbuluar nga kurba e mbyllur.

cikli i kundërtështë cikli në të cilin kryhet puna negative

. Cikli shkon në drejtim të kundërt të akrepave të orës.

Puna zgjatuese 1 a 2 pozitive

. Puna me kompresim 2 b 1 negative

. Puna e bërë nga gazi për cikël përcaktohet nga zona e mbuluar nga kurba e mbyllur.

Koeficienti i performancës (COP) për një proces rrethor. Si rezultat i procesit rrethor, sistemi kthehet në gjendjen e tij origjinale, d.m.th. ndryshimi i energjisë së brendshme të gazit është zero. Ne shkruajmë ligjin e parë të termodinamikës:

. Sepse

, Rrjedhimisht

, d.m.th. puna e bërë për cikël është e barabartë me sasinë e nxehtësisë së marrë nga jashtë. Por si rezultat i një procesi rrethor, sistemi mund të marrë nxehtësi dhe ta lëshojë atë më pas

,

ku  sasia e nxehtësisë marrë në lidhje me ngrohësin, dhe

- sasia e nxehtësisë së transferuar nga sistemi në ftohës.

Efikasiteti për procesin rrethor:

.

Procesi quhet e kthyeshme, nëse mund të ndodhë si direkt ashtu edhe brenda drejtim i kundërt, dhe sistemi kthehet në gjendjen e tij origjinale, d.m.th. në mjedisi dhe nuk ka asnjë ndryshim në sistem. Çdo proces tjetër quhet të pakthyeshme.

Të gjitha proceset reale shoqërohen me shpërndarje të energjisë (për shkak të fërkimit, përcjelljes së nxehtësisë). Kështu, proceset e kundërta janë procese reale të idealizuara. Ato janë më ekonomike dhe kanë efikasitet maksimal. Ne i konsiderojmë ato për dy arsye: 1) shumë procese në natyrë dhe teknologji janë praktikisht të kthyeshme; 2) mund të shihni mënyra për të përmirësuar efikasitetin e motorëve realë.

Proceset rrethore janë në themel të funksionimit të motorëve me nxehtësi dhe makinerive ftohëse.

13.2. Motorët me ngrohje dhe makinat ftohëse

motor ngrohje- Ky është një motor që funksionon periodikisht që kryen punë për shkak të nxehtësisë së marrë nga jashtë. Motorët me nxehtësi përdorin një cikël të drejtpërdrejtë.

Parimi i funksionimit të një motori ngrohjeje. Nga një termostat me një temperaturë më të lartë thirrur ngrohës, sasia e nxehtësisë hiqet për cikël , dhe një termostat me një temperaturë më të ulët , i quajtur frigorifer, sasia e nxehtësisë së transferuar për cikël

, gjatë kryerjes së punës

(Fig. 13.1).

Oriz. 13.1 Motori me ngrohje

Efikasiteti i një motori me nxehtësi është raporti i punës POR kryer nga motori ndaj energjisë së shpenzuar, d.m.th. në sasinë e nxehtësisë së marrë nga ngrohësi:

.

Nga kjo shprehje shihet se edhe për një motor termik ideal, rendimenti është më i vogël se 1, d.m.th. më pak se 100%. Carnot tregoi se për funksionimin e një motori termik nevojiten të paktën dy burime nxehtësie me temperatura të ndryshme, sepse në procesin e ngjeshjes, është e nevojshme të ftohet lëngu i punës. Përndryshe, nuk do të bëhet asnjë punë.

Teorema e Carnot. Nga të gjithë motorët me ngrohje periodike që funksionojnë me të njëjtat temperatura ngrohës ( ) dhe frigoriferë ( ), makineritë e kthyeshme kanë efikasitetin më të lartë. Në të njëjtën kohë, efikasiteti i makinerive të kthyeshme që funksionojnë në të njëjtat temperatura ngrohës ( ) dhe frigoriferë ( ), janë të barabartë me njëri-tjetrin dhe nuk varen nga natyra e lëngut punues (trupi që kryen proces rrethor dhe shkëmbimi i energjisë me trupa të tjerë), por përcaktohet vetëm nga temperaturat e ngrohësit dhe frigoriferit.

.

Makinat ftohëse- instalimet me ndërprerje në të cilat, për shkak të punës së forcave të jashtme, nxehtësia transferohet në një trup me temperaturë më të lartë.

Parimi i funksionimit të makinave ftohëse. Sistemi për cikël nga një termostat me një temperaturë më të ulët merret sasia e nxehtësisë

dhe i jepet termostatit me temperaturë më të lartë sasia e nxehtësisë (Fig. 13.2).

Oriz. 13.2. Makinë ftohëse

Meqenëse ky proces është i panatyrshëm (nxehtësia nuk mund të transferohet spontanisht nga një trup i ftohtë në atë të nxehtë), duhet të punohet në sistem.

.

Pra, sasia e nxehtësisë P 1 i dhënë nga sistemi termostatit me një temperaturë më të lartë T 1 , më shumë ngrohtësi P 2 i marrë nga një termostat me një temperaturë më të ulët T 2, mbi sasinë e punës POR perfekte mbi sistemin.

Efikasiteti i ftohësit (koeficienti i performancës):

.

konkluzioni: koeficienti i performancës karakterizon efikasitetin e makinës ftohëse dhe përcaktohet si raporti i sasisë së nxehtësisë së marrë nga termostati me një temperaturë më të ulët

te punosh POR, e cila shpenzohet për vënien në veprim të makinës ftohëse. Pa bërë punë, nxehtësia nuk mund të merret nga një trup më pak i nxehtë dhe të transferohet në një trup më të nxehtë.

13.3 Cikli Carnot dhe puna për cikël

Cikli Carnot është cikli rrethor i kthyeshëm më ekonomik, i përbërë nga dy izoterma dhe dy adiabat. Konsideroni ciklin e drejtpërdrejtë Carnot me një gaz ideal si lëng pune (Fig. 13.3).

Oriz. 13.3. Cikli Carnot në diagram P, V

Procesi 1-2 i zgjerimit izotermik; procesi 2-3 zgjerimi adiabatik; procesi 3-4 kompresim izotermik; procesi 4-1 komprimimi adiabatik.

1-2 2-3 3-4 4-1

izotermik adiabatic izotermik adiabatik

ekspansion expansion ngjeshje compression

Merrni parasysh proceset termodinamike dhe punoni në to.

- zgjerimi izotermik

,

,

;

zgjerimi adiabatik

,

,

;

- komprimimi izotermik

,

,

;

- ngjeshja adiabatike

,

,

.

Puna për cikël:

konkluzioni: puna për cikël përcaktohet nga zona e kufizuar nga izotermat dhe adiabatet e ciklit Carnot.

Efikasiteti termik i ciklit Carnot:

.

Ne përdorim oriz. 13.3 dhe shkruani ekuacionin e procesit adiabatik në formë

:

;

;

.

Ne i zëvendësojmë këto shprehje në formulën për efikasitetin termik të procesit rrethor:

.

konkluzioni: për ciklin Carnot, efikasiteti vërtet përcaktohet vetëm nga temperaturat e ngrohësit dhe ftohësit.

pyetjet e testit

Çfarë është një proces rrethor?

Çfarë është cikli i përpara dhe i kundërt? Ku aplikohen?

Çfarë janë motorët me nxehtësi dhe si funksionojnë?

Çfarë janë frigoriferët dhe si funksionojnë?

Çfarë është një cikël Carnot? Cila është puna për cikël?

Merrni një shprehje për efikasitetin termik të ciklit Carnot.

Detyrat

Një motor ideal me nxehtësi që funksionon sipas ciklit Carnot kryen 2,94 kJ punë për cikël dhe i jep ftohësit një sasi nxehtësie prej 13,4 kJ. Gjej efikasiteti i ciklit. [≈ 18 %].

Një motor ideal i nxehtësisë funksionon në ciklin Carnot. Në të njëjtën kohë, 80% e sasisë së nxehtësisë së marrë nga ngrohësi transferohet në frigorifer. Sasia e nxehtësisë së marrë nga ngrohësi është 6.28 kJ. Gjeni efikasitetin e ciklit dhe punën e bërë për cikël. .

Një frigorifer që funksionon në ciklin e kundërt Carnot kryen 37 kJ punë për cikël. Në të njëjtën kohë merr nxehtësi nga trupi i pjelljes me temperaturë -10 С dhe e bart nxehtësinë në trup me temperaturë 17 С. Gjeni koeficientin e performancës së frigoriferit dhe sasinë e nxehtësisë së marrë nga trupi i ftohtë për cikël. [≈ 9,74; 360 kJ].

LEKTURA 14

ENTROPIA. ORIGJINA E DYTË E TERMODINAMIKËS

14.1. Entropia dhe ndryshimi i saj në disa procese termodinamike

Dallimi cilësor midis lëvizjes termike të molekulave dhe formave të tjera të lëvizjes është rastësia, rastësia e saj. Prandaj, për të përshkruar lëvizjen termike të molekulave, paraqitet një masë sasiore e shkallës së çrregullimit molekular - entropia.

makina termike, Cikli Carnot

Motorët me nxehtësi janë një aplikim i rëndësishëm i termodinamikës. Nën makinë termike kuptojnë një pajisje që konverton një pjesë të sasisë së marrë të nxehtësisë në punë mekanike. Puna mekanike në motorët me nxehtësi kryhet në procesin e zgjerimit të një lënde të caktuar, e cila quhet lëng pune. Si lëng pune, zakonisht përdoren substanca të gazta (avujt e benzinës, ajri, avujt e ujit).

Motorët termikë ndahen në dy klasa: makina të disponueshme (raketë, armë, etj.) dhe makina ciklike (motorë me avull, motorë me djegie të brendshme).

ciklit Quhet një proces, fillimi dhe fundi i të cilit janë të njëjta. Një shembull i një procesi ciklik është procesi i paraqitur në Figurën 13.3. Puna e ciklit përbëhet nga puna e vetë sistemit ( komplot abc) dhe punoni në sistem ( komplot cda).

Figura 13.3 - Procesi rrethor në diagram ( fq, V). abcështë kurba e zgjerimit, cdaështë kurba e ngjeshjes. Puna A në një proces rrethor është e barabartë me sipërfaqen e figurës.

Punë me cikël numerikisht e barabartë me sipërfaqen e figurës abcd. Gazi punon në vend abc nga marrë nga ngrohës sasia e nxehtësisë, dhe në vend cda Puna në gaz kryhet nga forca të jashtme. Në mënyrë që puna e forcave të jashtme të jetë më e vogël se puna e gazit, është e nevojshme të kryhet në një temperaturë më të ulët dhe, për rrjedhojë, një sasi e caktuar nxehtësie duhet të transferohet nga trupi punues- gaz - në një trup më pak të nxehtë - frigorifer. Skema e energjisë e motorit të nxehtësisë është paraqitur në figurën 13.4.

Deklarata se për të kryer punë të dobishme në një makinë ciklike, pjesëmarrja e dy trupave me temperatura të ndryshme, quhet Parimi i Carnot.

Figura 13.4 - Diagrami i energjisë i një motori termik: 1 - ngrohës;

2 - frigorifer; 3 - trupi i punës. P 1 > 0, A > 0, P 2 < 0; T 1 > T 2 .

Cikli me të cilin sasia e nxehtësisë së marrë nga një trup mund të shndërrohet më së miri në punë mekanike quhet Cikli Carnot. Një gaz ideal vepron si një lëng pune. Cikli Carnot përbëhet nga dy izoterma dhe dy adiabate (Figura 13.5).

Figura 13.5 - Skema e ciklit Carnot

Në seksionin 1-2, lëngu i punës kontakton një ngrohës (një trup me një kapacitet të madh nxehtësie) dhe merr një sasi nxehtësie prej tij Q1. Në këtë rast realizohet zgjerimi izotermik i gazit (për shkak të kapacitetit të madh termik të ngrohësit, temperatura e tij nuk ndryshon). Ky është procesi më fitimprurës një herë, në të cilin e gjithë sasia e marrë e nxehtësisë shndërrohet në punë mekanike, sipas të parës. fillimi i termodinamikës:

(13.25)

Seksioni 2-3 korrespondon me zgjerimin adiabatik të një gazi ideal. Në këtë fazë, kontakti me ngrohësin prishet dhe lëngu i punës nuk e shkëmben sasinë e nxehtësisë me trupat e tjerë. Kjo është gjithashtu e dobishme, pasi në këtë rast gazi funksionon për shkak të energjisë së tij të brendshme, si rezultat i së cilës zvogëlohet, temperatura e gazit bëhet e barabartë me T 2. Sipas ligjit të parë të termodinamikës,

Në seksionin 3-4, lëngu i punës vihet në kontakt termik me frigoriferin, i cili ka një kapacitet të madh nxehtësie dhe temperaturë T 2 . Këtu, në një temperaturë më të ulët, gazi kompresohet në mënyrë izotermale, duke bërë punë në të që numerikisht është e barabartë me sasinë e nxehtësisë që i jepet frigoriferit, puna e vetë gazit, si dhe sasia e dhënë e nxehtësisë, është negative:

(13.27)

Në një temperaturë më të ulët, kur energjia e brendshme më pak se ajo fillestare, është më e lehtë të ngjeshni gazin, kështu që puna A 34 është më e vogël se puna A 12. Kompresimi izotermik është përsëri më i favorshmi, pasi nuk është e nevojshme të ndryshohet energjia e brendshme e gazit, duke shpenzuar punë shtesë në forcat e jashtme. Në seksionin e fundit të ciklit Carnot, është e nevojshme që gazi të kthehet në gjendjen e tij origjinale në mënyrën më të favorshme, domethënë ta ngjesh atë në mënyrë adiabate. Me kompresim adiabatik, nuk ka kontakt termik midis lëngut të punës dhe ftohësit, dhe puna e forcave të jashtme harxhohet plotësisht në rritjen e energjisë së brendshme të gazit:

Puna e dobishme për cikël është e barabartë me shumën algjebrike të punës së çdo seksioni të ciklit Carnot: . Krahasimi i formulave (13.25) dhe (13.28) na lejon të konkludojmë se puna e gazit në seksionin 2-3 është e barabartë në madhësi me punën e gazit në seksionin 4-1, por është e kundërt në shenjë, prandaj, Shuma algjebrike e punës në këto seksione është e barabartë me zero, dhe puna për ciklin do të përcaktohet nga shuma e punimeve të seksioneve 1-2 dhe 3-4:

(13.29)

Për transformimin e mëtejshëm të punës së dobishme, merrni parasysh ekuacionet adiabatike në seksionet 2-3 dhe 4-1, të shkruara në terma të vëllimit dhe temperaturës: dhe . Ndajeni ekuacionin e dytë me të parin dhe merrni: ose . Duke pasur parasysh këtë barazi, ne mund të nxjerrim nga kllapa logaritmi natyror raportet e vëllimit në formulën (13.29) dhe merrni një shprehje për punë të dobishme për cikël Carnot.

A është i mundur një motor kaq ideal i nxehtësisë, i cili merr 50 J nga ngrohësi për cikël dhe kryen punë të dobishme prej 100 J? Cili është efikasiteti i një motori të tillë ngrohjeje?

1) e mundur,

2) e mundur,

3) e mundur,

4) e pamundur,

Zgjidhje.

Një motor i tillë ngrohjeje është i pamundur, pasi, sipas ligjit të dytë të termodinamikës, puna e dobishme për cikël është gjithmonë më e vogël se sasia e nxehtësisë së marrë nga ngrohësi. Efikasiteti i një motori të tillë ngrohjeje do të ishte i barabartë me

Përgjigja e saktë: 4.

Përgjigje: 4

Një gaz ideal kryen një proces ciklik 1→2→3→4→1, i paraqitur në figurë. Si rezultat i këtij procesi ciklik

1) puna totale e bërë nga gazi është zero.

2) ndryshimi i energjisë së brendshme të gazit është zero.

3) sasia totale e nxehtësisë së marrë dhe lëshuar nga gazi është zero.

4) e gjithë nxehtësia e marrë nga gazi në procesin 1→2→3 shndërrohet plotësisht në punë mekanike.

Zgjidhje.

Energjia e brendshme është një funksion i gjendjes së gazit, domethënë varet vetëm nga gjendja e gazit. Meqenëse, si rezultat i procesit ciklik, gazi kthehet në gjendjen e tij origjinale, ndryshimi në energjinë e tij të brendshme përfundon të jetë zero.

Le të diskutojmë pse opsionet e tjera nuk janë të sakta.

Në diagram, puna e bërë nga një gaz ideal për cikël korrespondon me zonën e ciklit. Meqenëse kjo zonë është jo zero, konkludojmë se puna totale e gazit nuk është zero.

Sipas ligjit të parë të termodinamikës, nxehtësia e transferuar në gaz shkon për të punuar kundër forcave të jashtme dhe për të ndryshuar energjinë e brendshme: Ndryshimi i energjisë në procesin 1→2→3→4→1 është zero, puna është jo. -zero, pra, sasia totale e nxehtësisë së marrë dhe të dhënë nga gazi nuk mund të jetë zero.

Së fundi, nëse zbatojmë ligjin e parë veçmas për procesin 1→2→3, atëherë është e lehtë të shihet se, duke qenë se gazi nxehet, energjia e tij e brendshme në këtë seksion rritet, që do të thotë se jo e gjithë nxehtësia e transferuar në gazi shkon në punë.

Përgjigja e saktë: 2.

Përgjigje: 2

Burimi: Yandex: Training Përdorni punën në fizikë. Opsioni 1.

I ftuar 19.12.2012 20:29

Në procesin 2-->3, puna ishte pozitive, sepse vëllimi u rrit dhe gazi vetë bëri punën. Në procesin 4-->1, punohet në gaz, puna është negative, sepse vëllimi zvogëlohet. Pse totali i punës nuk është i barabartë me zero? A ishte e nevojshme të sqarohej në problem se çfarë nënkuptohet me shumën e moduleve të punës?

I ftuar

Mirembrema!

Ashtu është, punimet kanë shenja të kundërta, por ndryshojnë edhe në modul. Si rezultat, puna totale është e ndryshme nga zero.

Efikasiteti i një motori ideal me ngrohje mund të rritet me

1) vetëm duke ulur temperaturën e ngrohësit

2) vetëm duke rritur temperaturën e frigoriferit

3) përdorimi i një gazi tjetër si lëng pune

4) duke ulur temperaturën e frigoriferit ose duke rritur temperaturën e ngrohësit

Zgjidhje.

Efikasiteti i një motori ideal termik nuk varet nga lëngu i punës dhe përcaktohet nga relacioni: Kështu, kjo vlerë mund të rritet duke ulur temperaturën e frigoriferit ose duke rritur temperaturën e ngrohësit.

Përgjigja e saktë: 4.

Përgjigje: 4

Burimi: Yandex: PËRDORNI punën e trajnimit në fizikë. Opsioni 2.

Figura tregon në mënyrë skematike drejtimin e transferimit të nxehtësisë gjatë funksionimit të dy motorëve idealë të nxehtësisë. Cili është më efikas?

1) në fillim

2) në të dytën

3) të dyja makinat kanë të njëjtin efikasitet

4) është e pamundur të përgjigjemi pa mëdyshje

Zgjidhje.

Efikasiteti i një motori ideal të nxehtësisë varet vetëm nga temperaturat e ngrohësit dhe frigoriferit dhe jepet me shprehjen: Për makinën e parë, ngrohësi tregohet skematikisht nga lart, dhe për të dytën - nga poshtë. Kështu, efikasiteti i makinës së parë është i barabartë me

Efikasiteti i motorit të dytë ideal të nxehtësisë:

Kështu, efikasiteti i makinës së dytë është më i madh.

Përgjigja e saktë: 2.

Përgjigje: 2

Burimi: MIOO: Punë trajnuese në fizikë 18.10.2013 opsioni 1.

Figura tregon dy procese ciklike 1 → 2 → 3 → 4 → 1 dhe 5 → 6 → 7 → 8 → 5.

Cili nga pohimet e mëposhtme është i vërtetë?

A. Puna e gazit në rastin e një procesi ciklik 1 → 2 → 3 → 4 → 1 është më e madhe se puna e gazit në rastin e një procesi ciklik 5 → 6 → 7 → 8 → 5.

B. Ndryshimi i energjisë së brendshme të gazit si rezultat i procesit ciklik 1 → 2 → 3 → 4 → 1 është më i madh se ndryshimi në energjinë e brendshme të gazit si rezultat i procesit ciklik 5 → 6 → 7 → 8 → 5.

1) vetëm A

3) vetëm B

4) as A as B

Zgjidhje.

Në diagram, puna e gazit si rezultat i një procesi ciklik korrespondon me zonën "brenda" ciklit. Nga figura e mësipërme, mund të shihet se sipërfaqja e katrorit 1-2-3-4-1 është më e madhe se sipërfaqja e rombit 5-6-7-8-5. Kështu, puna e gazit në rastin e një procesi ciklik 1 → 2 → 3 → 4 → 1 është më e madhe se puna e gazit në rastin e një procesi ciklik 5 → 6 → 7 → 8 → 5. Prandaj, pohimi A është i vërtetë.

Pas çdo procesi ciklik, gazi kthehet në gjendjen e tij origjinale. Energjia e brendshme është një funksion i gjendjes, prandaj, si rezultat i çdo cikli, ndryshimi i energjisë së brendshme është gjithmonë zero. Pra pohimi B nuk është i vërtetë.

Përgjigja e saktë: 1.

Përgjigje: 1

Burimi: MIOO: Puna diagnostike në fizikë 17.12.2012 opsioni 1.

Cila nga figurat tregon saktë varësinë e efikasitetit të një motori ideal termik nga temperatura e ngrohësit në një temperaturë konstante të frigoriferit?

Zgjidhje.

Efikasiteti i një motori ideal me nxehtësi jepet nga shprehja: Kështu, në një temperaturë fikse të frigoriferit, efikasiteti sillet siç tregohet në figurën 3: në temperaturë shkon në zero, në një temperaturë të pafundme ngrohës priret në 1.

Përgjigja e saktë: 3

Përgjigje: 3

Burimi: MIOO: Punë trajnuese në fizikë 04/11/2013 Varianti PHI1501.

Cila nga figurat tregon saktë varësinë e efikasitetit të një motori ideal termik nga temperatura e frigoriferit në një temperaturë konstante të ngrohësit?

Zgjidhje.

Efikasiteti i një motori ideal termik jepet nga shprehja: Kështu, në një temperaturë fikse të ngrohësit, efikasiteti sillet siç tregohet në figurën 1: zvogëlohet në mënyrë lineare me një rritje të temperaturës së frigoriferit, dhe në një temperaturë ajo zhduket.

Përgjigja e saktë: 1

Përgjigje: 1

Burimi: MIOO: Punë trajnuese në fizikë 04/11/2013 Varianti PHI1502.

Figura tregon një grafik të një cikli të kryer me një gaz ideal monatomik. Në cilin nga seksionet u ul energjia e brendshme e gazit? Sasia e substancës së gazit është konstante.

Zgjidhje.

Energjia e brendshme e një sasie fikse të një gazi ideal monatomik varet vetëm nga temperatura, ndryshimi i saj përcaktohet nga shprehja: Kështu, energjia e brendshme zvogëlohet me uljen e temperaturës. Nga grafiku i mësipërm shihet se temperatura në zonë është ulur CD.

Përgjigja e saktë: 3

Përgjigje: 3

Burimi: Provimi i Unifikuar Shtetëror në Fizikë 06/06/2013. valë kryesore. Lindja e Largët. Opsioni 1.

Zgjidhje.

Nga diagrami është e qartë se kjo korrespondon me seksionin DA.

Përgjigja e saktë: 4

Përgjigje: 4

Burimi: Provimi i Unifikuar Shtetëror në Fizikë 06/06/2013. valë kryesore. Siberia. Opsioni 1.

Figura tregon një cikël të kryer me një gaz ideal. Puna nuk kryhet në vend

Zgjidhje.

para Krishtit.

Përgjigja e saktë: 2

Përgjigje: 2

Burimi: Provimi i Unifikuar Shtetëror në Fizikë 06/06/2013. valë kryesore. Siberia. Opsioni 2.

Figura tregon një cikël të kryer me një gaz ideal. Puna nuk kryhet në vend

Zgjidhje.

Puna e një gazi lidhet me ndryshimin e vëllimit të tij. Nëse gazi zgjerohet, ai bën punë pozitive në forcat e jashtme. Përkundrazi, nëse vëllimi i tij zvogëlohet, forcat e jashtme bëni punë pozitive për të. Kështu, puna është zero nëse vëllimi i gazit nuk ndryshon.

AB

Përgjigja e saktë: 1

Përgjigje: 1

Burimi: Provimi i Unifikuar Shtetëror në Fizikë 06/06/2013. valë kryesore. Siberia. Opsioni 3.

Figura tregon një cikël të kryer me një gaz ideal. Puna nuk kryhet në vend

Zgjidhje.

Puna e një gazi lidhet me ndryshimin e vëllimit të tij. Nëse gazi zgjerohet, ai bën punë pozitive në forcat e jashtme. Përkundrazi, nëse vëllimi i tij zvogëlohet, forcat e jashtme bëjnë punë pozitive mbi të. Kështu, puna është zero nëse vëllimi i gazit nuk ndryshon.

Sipas ligjit të Charles, në një proces izokorik, raporti i presionit dhe temperaturës mbetet konstant: Nga diagrami është e qartë se komploti ka një veti të ngjashme. DA. Është mbi të që nuk bëhet asnjë punë.

Përgjigja e saktë: 4

Përgjigje: 4

Burimi: Provimi i Unifikuar Shtetëror në Fizikë 06/06/2013. valë kryesore. Siberia. Opsioni 5.

A. Një sasi pozitive nxehtësie nuk mund të transferohet spontanisht nga një trup më i ftohtë në një trup më të nxehtë.

1) vetëm A

2) vetëm B

4) as A as B

Zgjidhje.

Të dyja deklaratat janë të vërteta. Ato formojnë thelbin e ligjit të dytë të termodinamikës.

Postulati i Clausius: "Një proces është i pamundur, rezultati i vetëm i të cilit do të ishte transferimi i nxehtësisë nga një trup më i ftohtë në një trup më të nxehtë" (një proces i tillë quhet procesi i Clausius). Kjo do të thotë, nxehtësia mund të transferohet spontanisht vetëm nga një trup më i nxehtë në një trup më të ftohtë.

Përgjigja e saktë: 3.

Përgjigje: 3

Burimi: Provimi i Unifikuar Shtetëror në Fizikë 06/06/2013. valë kryesore. Ural. Opsioni 1.

Cili nga pohimet e mëposhtme është i vërtetë?

A. Një sasi pozitive nxehtësie kalon spontanisht nga një trup më i nxehtë në një trup më të ftohtë.

B. Është e pamundur të krijohet një motor ciklik i nxehtësisë, me ndihmën e të cilit është e mundur të shndërrohet plotësisht energjia e marrë nga ngrohësi në punë mekanike.

1) vetëm A

2) vetëm B

4) as A as B

Zgjidhje.

Ligji i dytë i termodinamikës ndalon të ashtuquajturat makina të lëvizjes së përhershme të llojit të dytë, duke treguar se efikasiteti nuk mund të jetë i barabartë me një.

Ekzistojnë disa formulime ekuivalente të ligjit të dytë të termodinamikës:

Postulati i Clausius: "Një proces është i pamundur, rezultati i vetëm i të cilit do të ishte transferimi i nxehtësisë nga një trup më i ftohtë në një trup më të nxehtë" (një proces i tillë quhet procesi i Clausius).

Postulati i Tomsonit (Kelvinit): "Një proces rrethor është i pamundur, rezultati i vetëm i të cilit do të ishte prodhimi i punës duke ftohur rezervuarin termik" (një proces i tillë quhet procesi i Tomsonit).

Kjo tregon se të dy deklaratat janë të vërteta.

Përgjigja e saktë: 3

Përgjigje: 3

Burimi: Provimi i Unifikuar Shtetëror në Fizikë 06/06/2013. valë kryesore. Ural. Opsioni 2.

Cili nga pohimet e mëposhtme është i vërtetë?

A. Gjatë kontaktit termik të dy trupave që kanë temperatura të ndryshme, një sasi pozitive nxehtësie nuk mund të transferohet spontanisht nga një trup me temperaturë më të ulët në një trup me temperaturë më të lartë.

B. Është e pamundur të krijohet një motor ciklik i nxehtësisë, me ndihmën e të cilit është e mundur të shndërrohet plotësisht energjia e marrë nga ngrohësi në punë mekanike.

1) vetëm A

2) vetëm B

4) as A as B

Zgjidhje.

Të dyja deklaratat janë të vërteta.

Ligji i dytë i termodinamikës ndalon të ashtuquajturat makina të lëvizjes së përhershme të llojit të dytë, duke treguar se efikasiteti nuk mund të jetë i barabartë me një.

Ekzistojnë disa formulime ekuivalente të ligjit të dytë të termodinamikës:

Postulati i Clausius: "Një proces është i pamundur, rezultati i vetëm i të cilit do të ishte transferimi i nxehtësisë nga një trup më i ftohtë në një trup më të nxehtë" (një proces i tillë quhet procesi i Clausius). Kjo do të thotë, kur dy trupa bien në kontakt me temperatura të ndryshme nxehtësia mund të lëvizë vetëm nga një trup më i nxehtë në një trup më të ftohtë.