Первый закон термодинамики

Закон сохранения энергии При падении тела его потенциальная энергия переходит в кинетическую, но в любой момент времени E=Eк+Eп=const После падения температура тела повысится, следовательно механическая энергия перейдет во внутреннюю. Энергия в природе не возникает из нечего и не исчезает: количество энергии неизменно, она только переходит из одной формы в другую.

Закон сохранения энергии в термодинамике Теплопередача Q=cm t Работа A=P V Внутренняя энергия вещества

Первый закон термодинамики Закон сохранения и превращения энергии, распространенный на тепловые явления, носит название первого закона термодинамики. Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе.

В изолированной системе работа не совершается и теплообмен не происходит, следовательно U 1 =U 2 Внутренняя энергия изолированной системы остается неизменной. : Если вместо работы внешних сил (A) рассматривать работу системы над внешними силами (A), то, учитывая, что A= - A, первый закон термодинамики можно записать так: Количество теплоты, переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними силами.

ЗАДАЧА Идеальный газ получил количество теплоты равное 500 Дж, и совершил работу, равную 200 Дж. Как при этом изменилась внутренняя энергия газа. Дано Q=500 Дж A=200 Дж Решение U=A+Q A= - A U = - A+Q = Q - A = 500 Дж – 200 Дж = = 300 Дж. Ответ: Увеличилась на 300 Дж. U=?

ЗАДАЧА Какое количество теплоты получил идеальный газ, если он совершил работу 300 Дж, а его внутренняя энергия уменьшилась на 100 Дж. Ответ: 200 Дж.

Применение первого закона термодинамики к изопроцессам Изохорный процесс, протекающий при постоянном объеме. Изотермический процесс, протекающий при постоянной температуре. Изобарнй процесс, протекающий при постоянном давлении.

Изохорный процесс Процесс, изменения термодинамических параметров, протекающий при постоянном объеме. V=const, следовательно A=P V=0 т.к. V=0. U=Q Первый закон термодинамики: U=Q

Изотермический процесс Процесс, изменения термодинамических параметров, протекающий при постоянном температуре. T=const, следовательно, т.к T=0 Q=A Первый закон термодинамики: Q=A

Изобарный процесс Процесс изменения термодинамических параметров, протекающий при постоянном давлении. T 0 и V 0, следовательно U 0 и A 0 U=Q+A Первый закон термодинамики: U=Q+A

Адиабатный процесс Процесс протекающий в теплоизолированной системе называется АДИАБАТНЫМ. Q=0, следовательно изменение внутренней энергии происходит только за счет работы. U=A Первый закон термодинамики: U=A

Осуществление адиабатного процесса Теплообмен происходит в течение некоторого времени. Если процесс производить быстро, то теплообмена не будет. При быстром сжатии работа внешних сил увеличивает внутреннюю энергию газа и его температуру, по этому пары эфира воспламеняются.

Домашнее задание § 26,27