Термодинамика для учеников.

Внутренняя энергия – это суммарная энергия хаотического движения и взаимодействия микрочастиц системы (молекул). U =å Eкин i + å Eпот i

U= RT= RT = pV – для идеального или одноатомного газа

U= RT= νRT = pV – для двухатомного газа.

∆ U - изменение внутренней энергии тела, сопровождается изменением температуры или агрегатного состояния тела.

∆ U = R∆T = R∆T , ∆ U = ∆ pV при V=const или ∆ U = p∆V при р=const

∆ U

два способа изменения

Для газа Для любого тела


А- работа газа или над газом

А= p∆V=p(V2 -V1) при р=const

А= R∆T = v R∆T

Работа газа (расширение) U↓,T↓

на графике переход 1→а→2

Работа над газом (сжатие)U↑,T↑

на графике переход 2→б→1

Геометрический способ

нахождения работы

P а 2


1 б

V

А = S площади фигуры между графиком и осью V (процесс не замкнут)

Для циклического процесса

1→а→2→б→1

А = Sцикл площади фигуры внутри графика

 
 


Q – теплопередача

1. Теплопроводность (от молекулы к молекуле)

2. Конвекция (потоками вещества)

3. Излучение (инфракрасные лучи)

1. Q = cmΔTнагрев, охлаждение,

где с – удельная теплоемкость тела (

2. Q = λmплавление, кристаллизация,

где λ - удельная теплота плавления ( )

3. Q = Lmпарообразование , конденсация,

где L - удельная теплота парообразования ( )

4. Q = qmсгорание топлива,

где q – удельная теплота сгорания топлива ( )

t° пар

Q = Lm Q = - Lm

tк

жидкость

Q = λm Q = -λm

tпл t

Q = cmΔT

твердое тело

Уравнение теплового баланса для замкнутой системы тел: ± Q1 ± Q2± … ± Qn = 0


Для газа

∆U = Aвнешн.с. ± Q или ∆ U = -Aгаза. ± Q


Первый закон термодинамики - изменение внутренней энергии системы происходит за счет совершения работы(газом или над газом) и теплопередачи.

∆U
Другая формулировка закона: количество теплоты, переданное системе, идет на увеличение его внутренней энергии и совершение газом работы. Q A

Q = ∆U +A Пример:∆U = Q – A

Второй закон термодинамики - невозможен процесс, единственным результатом которого была бы передача энергии от холодного тела к горячему (сформулировал этот закон Р. Клаузиус).

I закон термодинамики для изопроцессов.

(Термодинамика изопроцессов).

Процесс Работа газа при расширении Закон сохранения энергии
Изотермический, Т = const, Δ Т = 0 p A' > 0  
 
 


0 V

V1 V2

ΔU = 0 Q = A
Изохорный V = const, Δ V = 0 p А' = 0     0 V А = 0 Q = ΔU
Изобарный, P = const p Aгаза = p1(V2 - V1) p1   0 V1 V2 V ΔU = Q + A Q = ΔU + Aгаза
Адиабатный, Q = 0 p Aгаза > 0 адиабата   0 V1 V2 V Q = 0 ΔU = - Aгаза

Тепловым двигателем называется устройство, в котором внутренняя энергия топлива превращается в механическую.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ ОБМОРОЖЕНИЯХ. | Электростатика для ученика.

Дата добавления: 2016-07-18; просмотров: 1360;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.01 сек.