Внутренняя энергия

1. Внутренняя энергия

Т.И. Звягина
ГБОУ школа № 644 г. Санкт - Петербург

2. Внутренняя энергия функция состояния тела

U
Внутренняя энергия
функция состояния тела
Кинетическая энергия
движения частиц,
составляющих тело
Q
ΔU
изменяется
Теплопередача
теплопроводность
конвекция
излучение
+
Потенциальная
энергия
взаимодействия
частиц
A
Механическая работа
ΔU=Q+A

3. Способы теплопередачи

• Теплопроводность- это явление
передачи энергии от более нагретой
части тела к менее нагретым без
перемещения вещества
Хорошие проводники тепла
•Металлы (особенно серебро)
Плохие проводники тепла
•Кирпич, пенобетон
•Дерево, пробка
•Пористые материалы
•Жидкости (кроме ртути)
•Газы, в том числе воздух
•Подкожный жир

4. Способы теплопередачи

• Конвекция – это явление передачи
тепла от нагревателя струями
жидкости или газа.
При нагревании жидкость или
газ расширяются, их плотность
уменьшается и под действием
архимедовой силы
поднимаются вверх. На их
место опускаются более
холодные слои.

5. Способы теплопередачи

• Лучистый теплообмен (излучение)
– это способ передачи энергии
электромагнитными волнами
Излучают тепло:
Поглощают тепло:
•Солнце
•Зачерненные
поверхности
•Нагретые тела
•Человек
•Земная поверхность
•Темная шерсть животных
При одинаковых температурах и площадях
поверхности излучает больше тот нагреватель,
который имеет черную поверхность.

6. Количество теплоты

• Количеством теплоты называется
количество внутренней энергии,
которую тело получает или теряет
при теплопередаче.
Q, Дж

7. Расчет количества теплоты

• Q = cm(tконечная- tначальная) - для
нагревания
• Q=mλ – для плавления
• Q=mr - для кипения
(выпаривания)
• Q=mq – выделяется при сгорании
топлива

8. Что происходит с веществом при нагревании

t0C
Пока ещё лед
А здесь что?
Лед плавится
-10
Уже только вода
τ,мин

9. Что происходит с веществом при нагревании

Плавление
Q = mλ
нагревание
твердого тела
Q = cтвmΔt
tпл
Нагревание жидкости
Q = cжmΔt
Кристаллизация
Q = - mλ
Кипение
Q = mr
tкип
Нагревание газа
Конденсация
Q = - mr
t,0c

10. Что происходит с веществом при охлаждении

t,0C
А здесь что?
Уже только вода
100
Пар конденсируется
Пока ещё пар

11.

Теплообмен
Процесс передачи теплоты от нагретого тела к
более холодному называют теплообменом.
tгор
tоб
tхол

12.

Первый закон термодинамики
Q=∆U+A
Количество теплоты, полученное системой,
расходуется на изменение её внутренней
энергии и на работу, производимую
системой против внешних сил