Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам

Содержание

Слайд 2

ЭНЕРГИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ МЕРОЙ ЛЮБОГО ДВИЖЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ЭНЕРГИЯ. В 1847 ГОДУ НЕМЕЦКИЙ

ЭНЕРГИЯ

КОЛИЧЕСТВЕННОЙ МЕРОЙ ЛЮБОГО ДВИЖЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ЭНЕРГИЯ.
В 1847 ГОДУ НЕМЕЦКИЙ ФИЗИК


ГЕРМАН ГЕЛЬМГОЛЬЦ
СФОРМУЛИРОВАЛ ОБЩИЙ
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ.
Слайд 3

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СОСТОИТ ИЗ БОЛЬШОГО КОЛИЧЕСТВА МИКРОЧАСТИЦ, НАХОДЯ-ЩИХСЯ В

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СОСТОИТ ИЗ БОЛЬШОГО КОЛИЧЕСТВА МИКРОЧАСТИЦ, НАХОДЯ-ЩИХСЯ В ТЕПЛОВОМ

ДВИЖЕНИИ И ВЗАИМОДЕЙСТ-ВУЮЩИХ МЕЖДУ СОБОЙ.
ЭНЕРГИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦ,
СОСТАВЛЯЮЩИХ ТЕЛО НАЗЫВАЕТСЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИЕЙ ТЕЛА.
ПРИ ЛЮБЫХ ПРОЦЕССАХ В ИЗОЛИРОВАННОЙ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ВНУТРЕННЯЯ
ЭНЕРГИЯ ОСТАЕТСЯ НЕИЗМЕННОЙ:
U=const или ∆U=0
Слайд 4

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЕ ТОЛКОВАНИЕ ПОНЯТИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ В СОСТАВ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ ВХОДЯТ: 1)

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЕ ТОЛКОВАНИЕ ПОНЯТИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ

В СОСТАВ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ ВХОДЯТ:
1)

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ПОСТУПА ТЕЛЬНОГО, ВРАЩАТЕЛЬНОГО И КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ И АТОМОВ;
2) ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ВЗАИМО - ДЕЙСТВИЯ МОЛЕКУЛ И АТОМОВ;
3) ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБОЛОЧЕК АТОМОВ;
4) ВНУТРИЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ
Слайд 5

НО… ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ СВОДИТСЯ К ИЗМЕНЕНИЮ ЛИШЬ КИНЕТИЧЕСКОЙ

НО…

ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ
ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ СВОДИТСЯ К ИЗМЕНЕНИЮ ЛИШЬ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

МОЛЕКУЛ,
ТАК КАК МОЛЕКУЛЫ ЭТИХ ГАЗОВ НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ
Слайд 6

НАДО ПОМНИТЬ ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ОДНОАТОМНОГО ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА ПРЯМО ПРОПОРЦИОНАЛЬНА АБСОЛЮТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

НАДО ПОМНИТЬ

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ОДНОАТОМНОГО ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА ПРЯМО ПРОПОРЦИОНАЛЬНА АБСОЛЮТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ И

НЕ ЗАВИСИТ ОТ ОБЪЕМА ГАЗА
ЭТО СПРАВЕДЛИВО И ДЛЯ МНОГОАТОМНЫХ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ
Слайд 7

ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ СОВЕРШЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ РАБОТЫ: ПРИ СЖАТИИ ГАЗА ПРОИСХОДИТ ПРЕВРАЩЕНИЕ

ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ

СОВЕРШЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ РАБОТЫ:
ПРИ СЖАТИИ ГАЗА ПРОИСХОДИТ ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ

УПОРЯДОЧЕННОГО ДВИЖЕНИЯ В ЭНЕРГИЮ НЕУПОРЯДОЧЕННОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ ГАЗА, ПРИ ЭТОМ ПОВЫШАЕТСЯ ТЕМПЕРАТУРА

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА:
ПРИ ТЕПЛОВОМ КОНТАКТЕ РАЗЛИЧНО НАГРЕТЫХ ГАЗОВ ПРОИСХОДИТ ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГИИ НЕУПОРЯДОЧЕННОГО ДВИЖЕНИЯ ОТ БЫСТРО ДВИЖУЩИХСЯ МОЛЕКУЛ БОЛЕЕ НАГРЕТОГО ГАЗА К МОЛЕКУЛАМ МЕНЕЕ НАГРЕТОГО ГАЗА ЗА СЧЕТ СТОЛКНОВЕНИЙ

Слайд 8

Закон сохранения энергии в тепловых явлениях. Энергия в природе не возникает

Закон сохранения энергии в тепловых явлениях.

Энергия в природе не возникает

из ничего и не исчезает: количество энергии неизменно, она только переходит из одной формы в другую. (Падает, например, молот на кусок свинца и свинец нагревается - потенциальная энергия молота переходит в кинетическую, затем механическая энергия превратилась во внутреннюю энергия тела).
Закон сохранения и превращения энергии, распространённый на тепловые явления, носит название первого закона термодинамики.
Слайд 9

Первый закон термодинамики: Изменение внутренней энергии системы при переходе её из

Первый закон термодинамики: Изменение внутренней энергии системы при переходе её

из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты переданного системе:
∆U=Q+A.
Слайд 10

Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Изотермическое расширение

Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Изотермическое расширение

Слайд 11

Изотермическое сжатие

Изотермическое сжатие

Слайд 12

Изобарное расширение

Изобарное расширение

Слайд 13

Изобарное сжатие

Изобарное сжатие

Слайд 14

Изохорное нагревание

Изохорное нагревание

Слайд 15

Изохорное охлаждение

Изохорное охлаждение