О пределение : Термодинамика – это раздел физики, в котором изучаются общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического. - презентация

1

2

3 О пределение : Термодинамика – это раздел физики, в котором изучаются общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями.

4 Внутренняя энергия. Внутренняя энергия - это энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело. U=K всех частиц + П всех частиц. Идеальный газ – идеализированная модель, согласно которой считают, что: 1. Собственный объём молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объёмом сосуда. 2. Между молекулами отсутствуют силы взаимодействия. 3. Столкновения молекул газа между собой и стенками сосуда абсолютно упругие.

5 Способы изменения внутренней энергии: Совершение работыТеплообмен Если над телом совершается работа, то его внутренняя энергия увеличивается. Если само тело совершает работу, то внутренняя энергия тела уменьшается! Теплопроводность – это вид теплопередачи, осуществляющийся за счёт движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело Конвенция – вид теплопередачи, осуществляющийся за счет движения слоев жидкости или газа. Излучение- вид теплопередачи, осуществляющийся за счёт энергии электромагнитных волн. Количественная характеристика – количество теплоты Q Q – это энергия, которую тело получает или отдает в процессе теплопередачи.

6 Т Теплоемкости Теплоемкость : Удельная теплоемкость: Молярная теплоемкость: Cвязь между молярной теплоемкостью и удельной: Физический смысл : если то С численно равна Q C – это энергия, которую нужно сообщить телу, чтобы изменить Т на 1К Физический смысл: если,,то численно равно Q. Физический смысл: если,то численно равен Q.

7 Опытным путем установлено: Первое начало термодинамики запрещает создание вечного двигателя первого рода (воображаемая машин а, которая будучи раз пущена в ход совершала бы работу неограниченно долго, не потребляя энергию извне). Первое начало термодинамики, где Q-количество теплоты, переданное системе А' – работа вн ешних сил. Но из закона Ньютона:,где А- работа самого газа. Указывает на убыль внутренней энергии. Как только исчерпается внутренняя энергия, тело прекратит работу.

8 Число степеней свободы: наименьшее число независимых координат, определяющих положение и конфигурацию молекулы в пространстве. Обозначается буквой i Модели молекул: а- одноатомной, б- двухатомной, в- трехатомной. Число степеней свободы для одноатомной молекулы -3 (поступательное движение в направлении трех координатных осей), для двухатомной - 5 ( три поступательных и две вращательных, т.к. вращение вокруг оси Х возможно только при очень высоких температурах), для трехатомной -6 ( три поступательных и три вращательных).

9 Применение первого начала термодинамики к изопроцессам Название А U Q Изотермический Т=const. A=Q Изохорный V= const. A 0 0 Энергетически выгодный процесс. 0

10 Изобарный р = const. Адиабатный (процесс, протекающий в теплоизолиро - ванной системе). A V1V2 V p p О p V p V1V2 Q=O T=const.

11 Работа в термодинамике: Необходимым условием совершения работы является перемещение тела под действием силы. А - есть функция процесса, результатом совершения работы может быть как изменение внутренней энергии, так и изменение его механической энергии.

12 Работа газа в изобарном процессе.

13 Обратимые и необратимые процессы Обратимый процесс- Обратимый процесс- процесс, при котором система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное. При этом если такой процесс происходит сначала в прямом, а потом в обратном направлении и система возвращается в исходное положение, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений. Всякий процесс, неудовлетворяющий этим условиям, является необратимым. Обратимые процессы Обратимые процессы – это идеализация реальных процессов.

14 Тепловые двигатели Тепловая машина – это машина, в которой внутренняя энергия топлива превращается в механическую. Нагреватель. Рабочее тело. Холодильник. ЗСЭ

15 КПД: Для любой тепловой машины, реальной и идеальной p V 0 Машина идеальная, т.к. при заданных температурах нагревателя и холодильника она имеет Только для идеальной машины. QнQнQнQн