MOL-009 · Термодинамика Демо-материал

Второе начало термодинамики. Цикл Карно

Второе начало термодинамики и его формулировки, обратимые и необратимые процессы, превращение теплоты в работу, тепловые машины и холодильники, цикл и теорема Карно, энтропия и статистический смысл второго начала.

Примерное время: 3 ч 4 задания

Учебная цель

Различать обратимые и необратимые процессы.
Знать формулировки второго начала Клаузиуса и Кельвина — Планка и понимать их эквивалентность.
Изучить принцип действия и показатели эффективности тепловой машины, холодильника и теплового насоса.
Вывести КПД цикла Карно, понять энтропию и её статистический смысл.

Ожидаемые результаты

Вычисляет КПД тепловой машины по формуле $\eta = A/Q_1 = 1 - Q_2/Q_1$.
Применяет $\eta = 1 - T_2/T_1$ для цикла Карно и сравнивает с ним КПД реальных машин.
Находит холодильный и отопительный коэффициенты холодильника и теплового насоса.
Вычисляет изменение энтропии в простых процессах и объясняет смысл $S = k\ln W$.

Интерактивная модельЦикл Карно

Задания

Лекция
Лекция · 1 ч 20 мин · обязательный
Решение задач по темам «Тепловые машины и цикл Карно» и «КПД тепловых машин»
Практическое занятие · 1 ч 20 мин · обязательный
Тепловые машины
Самостоятельная работа · 6 ч · необязательно
Итоговый тест
Тест · 20 мин · обязательный · проход ≥ 70%

Условия завершения

  • Лекция
  • Решение задач по темам «Тепловые машины и цикл Карно» и «КПД тепловых машин»
  • Итоговый тест — не менее 70%