Статистическая физика и термодинамика: домашние задания

Домашнее задание 4. 1) Найдите изменение свободной энергии идеального газа в процессе адиабатического расширения в пустоту до удвоенного объема. 2) Найдите общий вид состояния вещества изохорическая теплоемкость которого не зависит от объема, но зависит от температуры. 3) Ранее мы выявили связь между изохорической теплоемкостью Cи внутренней энергией U.  Дополните ее связью: а) Cv  со свободной энергией F; изобарической теплоемкости Cp   с б) энтальпией Hв) потенциалом Гиббса G


Домашнее задание 3. 1) Цилиндр разделен подвижным поршнем на две равные части. Слева поддерживается температура T1, а справа T2. Поршень отпускают и после ряда колебаний он занимает равновесное положение. Подсчитайте изменение энтропии системы. 2) Известна зависимость энтропии некоторой системы от объема и температуры S(V,T). Известно уравнение состояния системы V=f(p,T). Вычислите изохорическую CV и изобарическую Cp теплоемкости. 3) (Д. Сивухин) Цикл состоит из двух изобар и двух изохор. Докажите, что для любого уравнения состояния рабочего тела верно: TT3  = TT4.


Домашнее задание 21) Для некоторого газа известны теплоемкость изохорического процесса, уравнение состояния p(V,T) и U(V,T). Какова его теплоемкость в процессе, задаваемом уравнением f(V,T)=const. 2) Изучить вопрос каким путем теоретически эффективнее повысить КПД цикла Карно: увеличивая температуру нагревателя при фиксированном значении температуры холодильника или понижая температуру холодильника на ту же величину при фиксированной температуре нагревателя.


Домашнее задание 1. Вывести связь между изобарической и изохорической теплоемкостями для произвольного уравнения состояния вещества, задаваемого неявной функцией f(p,V,T) = const.