ФИЗИКА

ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

Внутренняя энергия

U - внутренняя энергия, [Дж];

m - масса вещества, [кг];

М - молярная масса, [кг/моль];

R - универсальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж/(моль · К);

Т - температура, [K];

Р - давление, [Па];

k -постоянная Больцмана, k = 1,38 · 10^-23 Дж/К);

ν - количество вещества, [моль];

ΔT - изменение температуры;

ΔU - изменение внутренней энергии.

Работа

A = PΔV

А = -А'

A - работа газа, [Дж];

A’ - работа над газом, [Дж].

Количество теплоты

Q - количество теплоты [Дж];

t₂ - конечная температура тела, [°С];

t₁ - начальная температура тела

m - масса тела, [кг];

с - удельная теплоемкость вещества, то есть количество теплоты, которое отдает или получает 1кг вещества при изменении температуры на 1 °С (или 1 K), [Дж/(кг · К)];

Уравнение теплового баланса

Q₁, Q₂,..., Q_n -количество теплоты, полученной или преданной каждым телом.

Количество теплоты, выделяемой при сжигании топлива

Q = qm

Q - количество теплоты, которое выделяется при сжигании топлива, [Дж];

q - удельная теплота сгорания топлива [Дж/кг];

m - масса топлива , [кг].

Первый закон термодинамики

ΔU = A + Q

ΔU = Q - A'

Q = ΔU + A'

ΔU - изменение внутренней энергии, [Дж];

А - работа внешних сил, [Дж];

А' - работа системы над внешними телами, [Дж];

Q - количество теплоты, переданной системе, [Дж];

Адиабатический процесс

Q = 0; ΔU = A

КПД теплового двигателя

η - КПД теплового двигателя;

А' - работа газа при расширении, [Дж];

Q₁ - количество теплоты, выделяемой в нагревателе, [Дж];

Q₂ - количество теплоты передается холодильнику, [Дж];

η_mах - максимальный КПД

Т₁ - температура нагревателя, [K];

Т₂ - температура холодильника, [K].