Проверяла жумабекова р. Р



Pdf көрінісі
бет2/2
Дата29.01.2023
өлшемі0,5 Mb.
#63562
түріЗакон
1   2
Внутренняя энергия 
Внутренняя энергия – это физическая величина, равная сумме 
кинетической энергии теплового движения частиц тела и потенциальной 
энергии их взаимодействия друг с другом.
Обозначение – U, в СИ единица измерения – Джоуль (Дж).
В термодинамике внутренняя энергия зависит от температуры и объема 
тела. 
Внутренняя энергия тел зависит от их температуры, массы и агрегатного 
состояния. С ростом температуры внутренняя энергия увеличивается. 
Наибольшая внутренняя энергия у вещества в газообразном состоянии, 
наименьшая – в твердом.
Внутренняя энергия идеального газа представляет собой только 
кинетическую энергию теплового движения его частиц; потенциальная 
энергия взаимодействия частиц равна нулю.
Внутренняя энергия идеального газа прямо пропорциональна его 
температуре, а от объема не зависит (молекулы идеального газа не 
взаимодействуют друг с другом):
Где i – коэффициент, равный 
числу степеней свободы 
молекулы, ν – количество 
вещества, R – универсальная 
газовая постоянная, T –
абсолютная температура.
При решении задач можно 
записать формулу для 
вычисления внутренней энергии, 
используя уравнение 
Менделеева–Клапейрона:Где p 
давление.V объем газа


Теплопередача
Теплопередача – процесс изменения внутренней энергии тела без 
совершения работы.
Существуют три вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция и 
излучение (лучистый теплообмен).

Теплопроводность – это процесс переноса энергии от более нагретых тел 
(частей тела) к менее нагретым в результате движения и взаимодействия 
частиц тела. Высокую теплопроводность имеют металлы – так, лучшие 
проводники тепла – медь, золото, серебро. Теплопроводность жидкостей 
меньше, а газы являются плохими проводниками тепла.
.Конвекция – перенос энергии потоками жидкости или газа.
Объяснить механизм конвекции можно на основе теплового расширения тел 
и закона Архимеда. При нагревании объем жидкости увеличивается
.Излучение (лучистый теплообмен) – перенос энергии электромагнитными 
волнами. Перенос тепла излучением возможен в вакууме. Источником 
излучения является любое тело, температура которого отлична от нуля К. 


Количество теплоты. 
Удельная теплоемкость 
вещества
Количество теплоты – это скалярная физическая величина, равная энергии, которую тело 
получило или отдало при теплопередаче.
Обозначение – Q, в СИ единица измерения – Дж.
Удельная теплоемкость – это скалярная физическая величина, численно равная количеству 
теплоты, которое тело массой 1 кг получает или отдает при изменении его температуры на 1 
К.
Обозначение – c, в СИ единица измерения – Дж/(кг·К).
Удельная теплоемкость определяется не только свойствами вещества, но и тем, в каком 
процессе осуществляется теплопередача. Поэтому выделяют удельную теплоемкость газа 
при постоянном давлении – cP и удельную теплоемкость газа при постоянном объеме – cV. 
Для нагревания газа на 1 К при постоянном давлении требуется большее количество теплоты, 
чем при постоянном объеме – cP>cV.
Формула для вычисления количества теплоты, которое получает тело при нагревании или 
отдает при охлаждении:
Где m – масса 
тела, c – удельная 
теплоемкость, T2 –
конечная 
температура тела, T1
– начальная 
температура тела.


Фазой вещества называется однородная система, например, твердое 
тело, физические свойства которой во всех точках одинаковые. Между 
различными фазами вещества при обычных условиях существует четко 
выраженная граница (поверхность) раздела. При изменении внешних 
условий (температуры, давления, электрических и магнитных полей) 
вещество может переходить из одной фазы в другую. Такие процессы 
называются фазовыми превращениями (переходами).
Фазовые превращения
Где: r – удельная теплота 
парообразования. 
Единица измерения [r] = 1 
Дж/кг. 
Где: λ – удельная 
теплота плавления. 
Единица измерения 
[λ] = 1 Дж/кг.
Где: q – удельная 
теплота сгорания 
(теплотворная 
способность, 
калорийность) 
топлива. Единица 
измерения [q] = 1 
Дж/кг.


Первый закон 
термодинамики
Закон сохранения и превращения энергии, распространенный на тепловые 
явления, называется первым законом (началом) термодинамики.
Можно дать формулировку этого закона исходя из способов изменения 
внутренней энергии.
Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в 
другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного 
системе:
Если рассматривать работу самой системы над внешними телами, то закон 
может быть сформулирован так:количество теплоты, переданное системе, идет 
на изменение ее внутренней энергии и совершение системой работы над 
внешними телами:
Если система изолирована и над ней не совершается работа и нет теплообмена 
с внешними телами, то в этом случае внутренняя энергия не изменяется. Если к 
системе не поступает теплота, то работа системой может совершаться только за 
счет уменьшения внутренней энергии. Это значит, что невозможно создать вечный 
двигатель – устройство, способное совершать работу без каких-либо затрат 
топлива.


Первый закон для 
изопроцессов
Изотермический процесс: Q=A′(T=const,ΔU=0)
Физический смысл: все переданное газу тепло идет 
на совершение работы.
Изобарный процесс: Q=ΔU+A′
Физический смысл: подводимое к газу тепло идет на 
увеличение его внутренней энергии и на совершение 
газом работы.
Изохорный процесс: Q=ΔU(V=const,A′=0)
Физический смысл: внутренняя энергия газа 
увеличивается за счет подводимого тепла.
Адиабатный процесс: ΔU=−A′ или A=ΔU(Q=0)
Физический смысл: внутренняя энергия газа 
уменьшается за счет совершения газом работы. 
Температура газа при этом понижается.


Второй закон 
термодинамики 

Все процессы в природе протекают только в одном 
направлении. В обратном направлении 
самопроизвольно они протекать не могут. 
Необратимым называется процесс, обратный 
которому может протекать только как составляющая 
более сложного процесса.

Примеры необратимых процессов:

переход тепла от более нагретого тела к менее 
нагретому телу;

переход механической энергии во внутреннюю 
энергию.

Обратимыми процессами называют процессы 
перехода системы из одного равновесного состояния в 
другое, которые можно провести в обратном 
направлении через ту же последовательность 
промежуточных равновесных состояний. При этом 
сама система и окружающие тела возвращаются к 
исходному состоянию.
Английский физик У.Кельвин дал в 
1851 году следующую 
формулировку второго закона: В 
циклически действующей 
тепловой машине невозможен 
процесс, единственным 
результатом которого было бы 
преобразование в механическую 
работу всего количества теплоты, 
полученного от единственного 
теплового резервуара.


Основные формулы 
размера термодинамика


Заключение 
Можно сделать вывод что «термодинамика Это большой раздел в 
физике, изучающий Способы передачи и превращения энергии
Так же важным следствием первого закона термодинамики является 
утверждение о невозможности создания машины, способной совершать 
полезную работу без потребления энергии извне и без каких-либо 
изменений внутри самой машины. Такая гипотетическая машина 
получила название вечного двигателя 
Сущность второго закона термодинамики, что любой естественный 
самопроизвольный процесс в природе протекает в определенном, ему 
присущем направлении, и не может быть проведен в противоположном 
направлении без затраты энергии. Существует много формулировок 
второго закона термодинамики.


Список использованной 
литературы 
1.
https://www.evkova.org/termodinamika
2.
https://educon.by/index.php/materials/phys/termodinamika
3.
https://fizi4ka.ru/egje-2018-po-fizike/termodinamika.html
4.
Учебник А.Н Ремизов Медицинская и биологическая физика 4-е 
издание


Достарыңызбен бөлісу:
1   2




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет