Презентація з теми "Перший закон термодинаміки"

Перший закон термодинаміки. Адіабатний процес

Повторення Ізопроцеси в газах:1. Ізотермічний (температура газу не змінюється)T=const P1 V1=P2 V2 (Закон Бойля-Маріотта)2. Ізобарний (тиск газу не змінюється)P=const (Закон Гей-Люссака)3. Ізохорний процес (об'єм газу не змінюється)V=const (Закон Шарля)

Зміна внутрішньої енергії ідеального одноатомного газу∆U – зміна внутрішньої енергії (Дж)∆T – зміна температури (К)Внутрішня енергія змінюється тільки тоді, коли змінюється температура газу (при незмінній масі)

Робота газу: Якщо тиск газу не змінюється, то робота обчислюється за формулою: А=p∆V=p(V2-V1)Якщо об'єм газу не змінюється, то робота газу дорівнює нулю. А=0 Робота газу чисельно дорівнює площі під графіком в координатах p(V)

Закон збереження і перетворення енергіїПовна енергія замкненої системи зберігається незмінною. Енергія не виникає з нічого і не зникає в нікуди, а може лише перетворюватись з одного виду в інший або переходити від одного тіла до іншого.

Перший закон термодинаміки. Кількість теплоти, передана газу, іде на зміну внутрішньої енергії і на виконання роботи. Q=∆U+AQ – кількість теплоти (Дж)∆U – зміна внутрішньої енергії (Дж)A – робота (Дж)

Основні величини: кількість теплоти. Q – кількість теплоти (Дж)Якщо газу передають кількість теплоти, то Q>0 Якщо газ віддає тепло, то Q<0 (ставимо знак мінус)Якщо теплообміну не відбувається, то Q=0

Основні величини: Зміна внутрішньої енергії∆U – зміна внутрішньої енергії (Дж)Якщо температура газу збільшується, то ∆U>0 Якщо температура газу зменшується, то ∆U<0 Якщо температура газу не змінюється, то ∆U=0

Основні величини:робота газу. A – робота (Дж)Якщо об'єм газу збільшується, то газ виконує роботу А>0 Якщо об'єм газу зменшується, то над газом виконують роботу А<0 Якщо об'єм газу не змінюється, то А=0

Задача 1: Під час нагрівання газу його внутрішня енергія змінилась на 600 Дж, при цьому газ виконав роботу 200 Дж. Яку кількість теплоти передали газу?Якщо температура збільшувалась, то ∆U>0∆U=600 Дж. Якщо газ виконував роботу, то А>0 А=200 Дж. Перший закон термодинаміки: Q=∆U+A= 600 Дж+200 Дж = 800 Дж

Задача 2: Над ідеальним газом виконано роботу 200 Дж, при цьому його внутрішня енергія збільшилась на 500 Дж. Знайти кількість теплоти, передану газу. Якщо над газом виконували роботу, то А<0 А=-200 Дж Якщо внутрішня енергія збільшилась, то ∆U>0∆U=500 Дж. Перший закон термодинаміки: Q=∆U+A= 500 Дж-200 Дж = 300 Дж

Задача 3 Газ отримав 120 Дж тепла, при цьому газ виконав роботу 200 Дж. На скільки змінилась внутрішня енергія газу? Газ нагрівся чи охолодився?Якщо газ отримував тепло, то Q>0 Q=120 Дж. Якщо газ виконує роботу, то А>0 А=200 Дж. Перший закон термодинаміки: Q=∆U+AЗвідси: ∆U=Q-A=120-200=-80 Дж. Отже, внутрішня енергія зменшилась на 80 Дж. Газ охолоджувався

Адіабатний процес. Адіабатним називається процес в газах, який відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем. Q=0

Задачі для самостійного розв'язання 1.2.3.4.