презентація з теми "Перший закон термодинаміки для ізопроцесів"

Перший закон термодинаміки для ізопроцесів

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)

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)

Ізотермічний процес – це процес, при якому температура газу не змінюється. Внутрішня енергія змінюється тільки тоді, коли змінюється температура газу. Якщо температура газу не змінюється, то ∆U=0 Перший закон термодинаміки Q=∆U+AОтже, для ізотермічного процесу: Q=AВся передана газу теплота іде на виконання роботи. Перший закон термодинаміки для ізотермічного процесу

Ізохорний процес - це процес, під час якого об'єм газу не змінюється. Якщо об'єм газу не змінюється, то робота газу дорівнює нулю. А=0 Отже, для ізохорного процесу: Q=∆UВся передана газу теплота іде збільшення внутрішньої енергіїПерший закон термодинаміки для ізохорного процесу

Ізобарний процес – це процес, під час якого тиск газу не змінюється. Перший закон термодинаміки для ізобарного процесу Q=∆U+AПерший закон термодинаміки для ізобарного процесу

При ізохорному нагріванні газ отримав кількість теплоти 2 к. Дж. На скільки змінилась його внутрішня енергія?Розв'язання на наступному слайдіЗадача 1

Ізохорний процес - це процес, під час якого об'єм газу не змінюється. Якщо об'єм газу не змінюється, то робота газу дорівнює нулю. А=0 Отже, для ізохорного процесу: Q=∆U=2 к. ДжІ, враховуючи, що газу передали 2 к. Дж теплоти, то його внутрішня енергія збільшилась на 2 к. Дж. Q=2 к. ДжІзохорний процес∆U-?

При ізобарному нагріванні 40 г Оксигену його температура збільшилась на 80 К. Знайти:1) Зміну внутрішньої енергії Оксигену2) Виконану Оксигену роботу3) Передану Оксигену кількість теплоти. Розв'язання на наступному слайдіЗададча 2

1) Знайдемо зміну внутрішньої енергії:2) Запишемо формулу роботи газу. А=p∆V=p(V2-V1)За даною формулою рахувати не можемо, юо не вистачає данихm=40 г=40·10-3 кг. M(O)=16 г/моль=16·10-3 кг/моль∆Т=80 К

Запишемо рівняння Мєндєлєєва-Клапейрона: Враховуючи, що за умовою об'єм і температура газу змінюються, а тиск не змінюється (ізобарний процес), можемо записати: Формула роботи газу: А=p∆VОтже, зробимо заміну:

3) Лишилось знайти кількість теплоти, передану кисню QІзобарний процес – це процес, під час якого тиск газу не змінюється. Перший закон термодинаміки для ізобарного процесу Q=∆U+A=2493 +1662=4155 Дж

1. Під час ізотермічного процесу газу було передано 18 МДж тепла. Знайти зміну внутрішньої енергії газу і виконану газом роботу.2. Гелій масою 240 г ізобарно нагріли від 250 С до 750 С. Знайти зміну внутрішньої енергії гелію, виконану гелієм роботу і передану гелію кількість теплоти. Задачі на самостійне опрацювання