Презентация на тему : " Первый закон термодинамики

I закон термодинамики

Закон сохранения энергии

Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает: количество энергии неизменно, она только переходит из одной формы в другую.

Способы изменения внутренней энергии

Теплопередача

Теплопроводность

Конвекция

Излучение

Механическая работа (деформация)

Изменение формы: сгибание подковы

Изменение объема: вспыхивание ваты при сжатии воздуха

Трение: опыт Джоуля

I закон термодинамики

внутренняя энергия определяется только состоянием системы, причем изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе:

Δ U = A внешн + Q

Если при нагревании газ расширяется и при этом совершает работу A , то первый закон термодинамики можно сформулировать по-другому:

Q = Δ U + A I

Количество теплоты, переданное газу, равно сумме изменения его внутренней энергии и работы, совершенной газом.

Так как работа газа и работа внешних сил вследствие 3-го закона Ньютона равны по модулю и имеют противоположный знак:

A внешн = – A I

0 Δ U 0 Q 0 А I 0 Δ U 0 УРАВНЕНИЕ I ЗАКОНА ТД А I =0 Q = А I Q 0 Q = А I + Δ U Q 0 Q = Δ U 1 р 2 V р 2 1 V р 2 1 V " width="640"

I закон термодинамики и изопроцессы

НАЗВАНИЕ ПРОЦЕССА

ГРАФИК

ИЗОТЕРМ. РАСШИРЕНИЕ

Δ U

ИЗОБАРИЧ. РАСШИРЕНИЕ

ИЗОХОРНОЕ НАГРЕВАНИЕ

A I

0

Q

А I 0

Δ U 0

Q 0

А I 0

Δ U 0

УРАВНЕНИЕ I ЗАКОНА ТД

А I =0

Q = А I

Q 0

Q = А I + Δ U

Q 0

Q = Δ U

1

р

2

V

р

2

1

V

р

2

1

V

I закон термодинамики и изопроцессы

НАЗВАНИЕ ПРОЦЕССА

ГРАФИК

ИЗОТЕРМ. СЖАТИЕ

Δ U

ИЗОБАРИЧ. СЖАТИЕ

ИЗОХОРНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ

A I

0

Q

А I

Δ U

Q

А I

Δ U

УРАВНЕНИЕ I ЗАКОНА ТД

А I =0

Q = А I

Q

Q = А I + Δ U

Q

Q = Δ U

2

р

1

V

р

1

2

V

р

1

2

V

Адиабатный процесс

– это модель термодинамического процесса, происходящего в системе без теплообмена с окружающей средой.

Линия на термодинамической диаграмме состояний системы, изображающая равновесный (обратимый) адиабатический процесс, называется адиабатой .

р

р 0

р 1

р 2

V

V 1 V 2

0 А I 0 Q А I Q =0 УРАВНЕНИЕ I ЗАКОНА ТД Δ U = - А I Δ U = А Q =0 Δ U = - А I Δ U = А 1 р 2 V 2 р 1 V ИЗОТЕРМА АДИАБАТА " width="640"

I закон термодинамики и изопроцессы

НАЗВАНИЕ ПРОЦЕССА

АДИАБАТНОЕ РАСШИРЕНИЕ

ГРАФИК

Δ U

АДИАБАТНОЕ СЖАТИЕ

Δ U

A I

Δ U 0

А I 0

Q

А I

Q =0

УРАВНЕНИЕ I ЗАКОНА ТД

Δ U = - А I

Δ U = А

Q =0

Δ U = - А I

Δ U = А

1

р

2

V

2

р

1

V

ИЗОТЕРМА

АДИАБАТА