Термодинамика основные формулы

Молекулярная физика и термодинамика Термодинамика 3. Первый закон термодинамики На рис. Обмен энергией между термодинамической системой и окружающими телами в результате теплообмена и совершаемой работы Если система обменивается теплом с термодинамика основные формулы телами и совершает работу положительную или отрицательнуюто изменяется состояние системы, т. Так как U однозначно определяется макроскопическими параметрами, характеризующими состояние системы, то отсюда следует, что процессы теплообмена и совершения работы термодинамика основные формулы изменением Δ U внутренней энергии системы. Первый закон термодинамики является обобщением закона сохранения и превращения энергии для термодинамической системы. Он формулируется следующим образом: Изменение Δ U внутренней энергии неизолированной термодинамической системы равно термодинамика основные формулы между количеством теплоты Q, переданной системе, и работой A, совершенной системой над внешними телами. Количество теплоты, полученное системой, идет на изменение ее внутренней энергии и совершение работы над термодинамика основные формулы телами. Первый закон термодинамики является обобщением опытных фактов. Согласно этому закону, энергия не может быть создана или уничтожена; она передается от одной системы к другой и превращается из одной формы в другую. Важным следствием первого закона термодинамики является утверждение о невозможности создания машины, способной совершать полезную работу без потребления энергии извне и без каких-либо изменений внутри самой машины. Такая гипотетическая машина получила название вечного двигателя perpetuum mobile первого рода. Многочисленные попытки создать такую машину неизменно заканчивались провалом. Любая машина может совершать положительную работу A над внешними телами только за счет получения некоторого количества теплоты Q от окружающих тел или уменьшения Δ U своей внутренней энергии. Применим первый закон термодинамики к изопроцессам в газах. Здесь U T 1 и U T 2 — внутренние энергии газа в начальном и конечном состояниях. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры закон Джоуля. Количество теплоты Q, полученной газом в процессе изотермического расширения, превращается в работу над внешними телами. При изотермическом сжатии работа внешних сил, произведенная над газом, превращается в тепло, которое передается окружающим термодинамика основные формулы. Наряду с изохорным, изобарным изотермическим процессами в термодинамике часто рассматриваются процессы, протекающие в отсутствие теплообмена с окружающими телами. Сосуды с теплонепроницаемыми стенками называются адиабатическими оболочками, а процессы расширения или сжатия термодинамика основные формулы в таких сосудах называются адиабатическими. Термодинамика основные формулы плоскости p, V процесс адиабатического расширения или сжатия газа изображается кривой, которая называется адиабатой. Это приводит к понижению температуры газа. Вследствие этого давление газа при адиабатическом расширении убывает быстрее, чем при изотермическом рис. Семейства изотерм красные кривые и адиабат синие кривые идеального газа В термодинамике выводится уравнение адиабатического процесса термодинамика основные формулы идеального газа. Это соотношение называют уравнением Пуассона. Адиабатический процесс также можно отнести к изопроцессам. В термодинамике важную роль играет физическая величина, которая называется энтропией. Адиабатический процесс так же, как и другие изопроцессы является процессом квазистатическим. Все промежуточные состояния термодинамика основные формулы в этом процессе близки к состояниям термодинамического равновесия. Любая точка на адиабате описывает равновесное состояние. Не всякий процесс, проведенный в адиабатической оболочке, т. Примером неквазистатического процесса, в котором промежуточные состояния неравновесны, может служить расширение газа в пустоту. В первоначальном состоянии газ заполняет один из сосудов, а в другом сосуде — вакуум. После открытия вентиля газ расширяется, заполняет оба сосуда, и устанавливается новое равновесное состояние. Так как внутренняя энергия идеального газа зависит только термодинамика основные формулы температуры, температура газа в начальном и конечном состояниях одинакова — точки на плоскости p, Vизображающие эти состояния, лежат на одной изотерме. Все промежуточные состояния газа неравновесны их нельзя изобразить на диаграмме. Расширение газа в пустоту — пример необратимого процесса. Его нельзя провести в противоположном направлении.

Также смотрите:

Комментарии:
  • Сергей Аристархов

    28.11.2015

    Молекулярная физика справочный материал основные формулы и примеры решения задач. Мы вспомним, какие силы называются силами упругости, какие различают виды деформации тела.