Основы термодинамики

Вопросы к зачету 1. Внутренняя энергия. Изменение внутренней энергии; 2. Работа в термодинамике. 3.

_________
Термодинамика – теория тепловых процессов, в которой не учитывается молекулярное строение

Внутренняя энергия
Внутренняя энергия тела – это сумма кинетической энергии хаотического теплового

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

число молекул

кинетическая энергия одной молекулы

(NAk = R)

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

Внутренняя энергия идеального двухатомного газа

Так как

- уравнение Клапейрона – Менделеева,

то внутренняя энергия:

- для одноатомного

В общем виде:

где i – число степеней свободы молекул газа (i

Ек зависит от скорости движения молекул (температуры)

Молекулы обладают кинетической энергией, т.к.

Способы изменения
внутренней
энергии тела

Увеличение внутренней энергии произошло за счет совершения работы при натирании трубки

Внутреннюю энергию тела можно увеличить, совершая над телом механическую работу. (удар, сгибание,

Сжатый воздух выталкивает пробку и при этом охлаждается.

Внутренняя
энергия тела
уменьшается,

Вода в цилиндре нагревается,
кипит, образуется пар.
Нагретый пар расширяется
и

100⁰ С

60⁰ С

Металлический цилиндр
передал воде
часть своей внутренней энергии

Способ 2

Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или

Изменение внутренней энергии тела ΔU

Совершение работы А
над самим
телом телом
ΔU

Работа газа

Работа в термодинамике

Работа газа:
Работа внешних сил:

Геометрическое истолкование работы:

Работа, совершаемая газом в процессе его расширения (или сжатия)

Работа газа при изопроцессах

При изохорном процессе (V=const):
ΔV = 0

При изобарном процессе (Р=const):

P

V

V1

V2

P

Изобарное расширение

1

2

При изотермическом процессе (Т=const):

P

V

Изотермическое расширение

Р2

1

2

V1

V2

Домашнее задание:

1.Конспект выучить;
2.Решить задачи: Вычислите работу, которую совершил газ при расширении,