1 Закон сохранения энергии в тепловых процессах Отвечаем на вопросы о: - видах энергии в тепловых процессах - о степенях свободы молекул - о теплоемкостях газов в различных процессах Лекция 4

2 1. Внутренняя энергия идеального газа Энергия поступательного движения

3 Энергия вращательного движения двухатомной молекулы Полная энергия двухатомного газа в количествемолей Особый случай линейная многоатомная молекула

4 Многоатомные молекулы с колебательными степенями свободы Двухатомные газы: Водород, кислород, азот… Трехатомные: пары воды

5 ВАЖНО! Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры, количества газа и устройства молекулы, а РЕАЛЬНОГО?

6 2. Работа при квазистатическом процессе Адиабатический процесс ! Опыт с огнивом !

7 3. Работа в изопроцессах Изохорический Изобарический Изотермический

8 3. Количество теплоты Энергия, полученная (отданная) телом без совершения работы Как передать телу количество теплоты? - Теплопроводность - Конвекция - Излучение ! Опыт с нагреванием зачерненной поверхности !

9 Уравнение теплопроводности

10 4. Первое начало термодинамики

11 5. Теплоемкости Теплоемкость Молярная теплоемкость Удельная теплоемкость

12 6. Уравнение политропного процесса Пусть подводимое тепло тратится на работу и внутреннюю энергию: Из уравнения состояния: (1) (2) Объединяя (1) и (2) получим дифференциальное уравнение: Отсюда: где или

13 Показатель политропы и теплоемкость для изопроцессов: Изохорический: Изобарический: Изотермический: Уравнение Майера:

14 7. Уравнение адиабатического процесса Показатель политропы для адиабаты: 1.А.А. Иванов Молекулярная физика 2.Д.В. Сивухин Термодинамика и молекулярная физика, т.2. 3.А.Н. Матвеев Молекулярная физика 8. Литература