Применение первого закона термодинамики. Аднабатный процесс

1.

2. Цель урока: Рассмотреть изопроцессы с новой энергетической точки зрения.

3.

Задачи урока:
1. Установить связь между изменением
внутренней энергии системы, работой
и количеством теплоты, сообщённым
системе в изопроцессах в газах.
2. Рассмотреть адиабатный процесс и
примеры адиабатных процессов в
технике и природе.
3. Выработка навыков и умений
решения типовых задач по теме.

4.

Домашнее задание:
§81 повт. §80
упр.15(9 – 12)

5.

6.

Внутренняя
энергия
Энергия
движения
Энергия
взаимодействия
m
3
E0=
kT; N =М NА
2
Одноатомный
идеальный
газ
3m
U=
RT
2M
5m
U=
RT
2M

7.

Теплопередача
•Q=cm(t–t);
•Q= m; Q= – m;
•Q=Lm; Q= –Lm;
Теплопроводность
Конвекция
Излучение
Работа
A=F·S·cos
В термодинамике
A=p·(V2–V1)
m
А= R T
M
U = Q+A
Q = U+A´

8.

Название
процесса
График
Расширение
и
A´>0; Q>0
з
о
Р,Па
Q
т
1
е
р
2
3
V,м
м
и
Сжатие
ч
A´<0; Q<0
е
с
Р,Па
Q
к
2
и
й
3
1 V,м
T– const
Запись
закона
Q =A´
A= -Q
Изменение
внутренней
энергии
Физический смысл
записи 1 закона
термодинамики
Всё переданное газу
T
U= 3mR
2M
U=0
T
U= 3mR
2M
U=0
тепло идет
на совершение
им же работы
При совершении
работы
внешними силами
газ отдаёт тепло
окружающей
среде.

9.

Название
процесса
График
и
з
о
х
о
р
н
ы
й
Нагревание
Q>
Р,Па
2
0;A´ =0
U=Q
Изменение
внутренней
энергии
Q
Физический смысл
записи 1 закона
термодинамики
T
U= 3mR
Внутренняя энергия
2M
U>0
1
газа увеличивается
за счёт подводимого
тепла
V,м3
Охлаждени
е
Р,Па
Q <0; A´=0
U= -Q
1
2
V– const
Запись
закона
Q
V,м3
T
U= 3mR
2M Внутренняя энергия
U<0
уменьшается
за счёт того, что
газ отдаёт тепло
окружающей среде

10.

Название
процесса
И
З
О
Б
А
Р
Н
Ы
Й
График
Запись
закона
Изменение
внутренней
энергии
Нагревание Q= U+A´
3mR T
(расширение)
U=
2M
A´ >0; Q>0
Р,Па
Q
1
2
U>0
Физический смысл
записи 1 закона
термодинамики
Подводимое газу
тепло идёт на
увеличение энергии,
и на совершение
газом работы
V,м3
Охлаждение
3mR T Внутренняя энергия
U
=
U=-A´-Q
(сжатие)
2M
уменьшается за счёт
A´<0; Q<0
того, что над газом
U < 0
P– const Р,Па
совершается работа
Q
и газ отдаёт тепло
2
1
окружающей среде.
V,м3

11.

Название
процесса
а
д
и
а
д
а
т
н
ы
й
Q=0
График
Запись
закона
Расширение U
A´>0
Р,Па
= -A´
Изменение
внутренней
энергии
3mR T
U=
2M
1
T- const
2
U< 0
Физический смысл
записи 1 закона
термодинамики
Внутренняя энергия
газа уменьшается
за счёт того, что
сам газ совершает
работу.
Газ охлаждается
V,м3
Сжатие
A´<0
Р,Па
U=A
T
U= 3mR
2M
2
T-const
1
V,м3
U> 0
Внутренняя энергия
газа увеличивается за
счёт того, что над
газом совершается
работа.
Газ
нагревается