1 год назад
Уравнение состояние идеального газа
В классической термодинамике важную роль играет уравнение состояния идеального газа. Рассмотрим подробнее как оно выглядит. Важно отметить, что термодинамику невозможно понять без использования математики. Мы остановились на создании практической шкалы температур. Ниже t будет обозначать температуру по Цельсию, p будет давлением, а V объемом газа; предполагается, что масса газа не меняется. В 17-ом веке Роберт Бойль проводил опыты по расширению и сжатию воздуха при постоянной температуре. Интересно отметить, что первым заметил обратно пропорциональную зависимость между значениями давления и объема в журнале наблюдений ученик Бойля...
Основы термодинамики: Первый закон термодинамики. Задание на расчёт работы газа
Рассчитай совершённую идеальным одноатомным газом работу по изменению его термодинамического состояния из 1 в 2, учитывая, что газ находится в герметичном сосуде без теплообмена и значения физических характеристик — p₁=19 кПа, p₂=3 кПа, V₁=2 л, V₂=4 л. Запишем уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева — Клапейрона) для каждого состояния газа, а затем найдём разницу температур. В задаче описано изменение термодинамического состояния газа в результате адиабатного процесса...
10 месяцев назад
Термическое уравнение состояния и термические коэффициенты
Термодинамика обычно начинается с уравнения состояния идеального газа, но термодинамика нисколько не ограничена идеальным газом. В этой заметке рассмотрим термическое уравнение состояния V(T, p) в общем виде. Это позволит в том числе сформулировать минимальные требования к знанию математики при понимании классической термодинамики — математический анализ функции двух переменных. На этом уровне математики в дальнейшем можно понять смысл энтропии на уровне уравнений классической термодинамики без использования языка метафор и аналогий. Начнем рассмотрение с рисунка из работы Сади Карно, который хорошо передает свойства системы, которая будет рассматриваться в этой и последующих заметках...