Основы термодинамики

Внутренняя энергия (U)

Еп – суммарная потенциальная энергия взаимодействия молекул

Ек – суммарная

-внутренняя энергия идеального одноатомного газа

В общем виде:

где i – число степеней свободы молекул газа (i

Изменение внутренней энергии тела ΔU

Совершение работы А
над самим
телом телом
ΔU

Работа в термодинамике

Работа газа:
Работа внешних сил:

Работа газа в изопроцессах

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

При изобарном процессе (Р=const):

P

V

V1

V2

P

Изобарное расширение

1

2

Изобарный процесс ( )

V1

V2

Работа в термодинамике численно равна площади фигуры под

При изотермическом процессе (Т=const):

P

V

Изотермическое расширение

Р2

1

2

V1

V2

Количество теплоты – часть внутренней энергии, которую тело получает или теряет

Если в изолированной системе происходит теплообмен между несколькими телами, то

- уравнение

Первый закон термодинамики

Первый закон термодинамики

Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного

Применение первого закона термодинамики к различным процессам

Второй закон термодинамики

Формулировка закона: Невозможно перевести тепло от более холодной системы к более горячей

КПД тепловых двигателей

Тепловые двигатели – это устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую

Тепловые двигатели

Машины, преобразующие внутреннюю энергию в механическую работу, называют тепловыми двигателями

Принцип действия тепловых двигателей

Т1 – температура нагревателя
Т2 – температура холодильника
Q1 –

А

Qх

Рабочее тело
(Газ)

Нагреватель Тн

Холодильник Тх

Qн

КПД тепловых машин

Цикл Карно – самый эффективный цикл, имеющий максимальный КПД