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 = cmΔT – нагрев, охлаждение,
где с – удельная теплоемкость тела (
2. Q = λm – плавление, кристаллизация,
где λ - удельная теплота плавления ( )
3. Q = Lm–парообразование , конденсация,
где L - удельная теплота парообразования ( )
4. Q = qm – сгорание 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.
|
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: 1349;