Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання

МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА

 

6. ОСНОВИ ТЕРМОДИНАМІКИ

 

6.2. ПЕРШИЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМІКИ. АДІАБАТНИЙ ПРОЦЕС

 

Закон збереження і перетворення енергії, поширений на теплові явища, називається першим законом (першим началом) термодинаміки.

Зміна внутрішньої енергії ΔU при переході її із одного стану в інший дорівнює сумі роботи зовнішніх сил А і кількості теплоти Q, переданої системі:

Якщо система сама виконує роботу А' над зовнішніми тілами, то (оскільки А' = -А) перший закон термодинаміки зручно формулювати так: кількість теплоти Q, передана системі, витрачається на зміну її внутрішньої енергії ΔU і на виконання системою роботи А' над зовнішніми тілами:

Застосування першого закону термодинаміки до різних ізопроцесів у газах подано в таблиці.

 

Ізопроцеси у газах

 

 

Адіабатний процес — процес у теплоізольованій системі (рис. 24, а):

Рівняння Пуассона для адіабатного процесу в ідеальному газі:

- це відношення молярних (чи питомих) теплоємкостей газу за сталих тиску й об’єму.

Діаграма адіабатного процесу в координатах р, V.

Адіабата (pV = const) розміщується більш круто, ніж ізотерма (Т = const, pV = const). Це пояснюється тим, що при адіабатному стисненні збільшення тиску газу зумовлено не тільки зменшенням його об’єму, як при ізотермічному стисненні, а й підвищенням температури. При адіабатному розширенні температура знижується (ΔU = —А'), при стисненні — підвищується (ΔU = А) (рис. 24, б).

Оскільки ідеальної теплоізолюючої оболонки бути не може, адіабатний процес у природі може бути тільки швидкоплинним: Q 0.

 

Рис. 24





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити