Внутренняя энергия, работа, теплота. Теплоемкость идеальных газов.

Энергия, которая связана со всевозможными движениями частиц системы и взаимодействиями между собой, включая энергию, обусловлен­ную взаимодействием и движением атомов составляющих сложные молекулы называется внутренней энергией. Внутренняя энергия не включает кинетическую энергию газа как целого.

Для одноатомных молекул идеального газа

i – число степеней свободы движения молекул. Для одноатомной молекулы i=3, для двухатомной i=5, для трехатомной и многоатомной i=6.

Количеством теплоты представляет собой энергию, которая переда­ется от одного тела к другому при их контакте (непосредственно или через третье тело) или путем излучения.

Количество энергии, переданное термодинамической системе внешними телами при силовом взаимодействии между ними, называется работой, совершенной над системой. Количество энергии, переданное термодинамической системой внешним телам при силовом взаимодействии между ними, называется работой, совершенной системой.

Работа при изобарическом процессе A =pDV

Работа при изотермическом процессе:

Работа при изохорном процессе A = 0

Энергия передаваемая и т.т. дописатьопределение теплоты

Q = C DT

Теплоемкостью тела C называется количество тепла, которое нужно под­вести к нему или отнять от него для изменения его температуры на 1 К.

Q = m c DT

Теплоемкость отнесенная к единице массы вещества называется удельной теплоемкостью c.

Q = ν C_M DT

Теплоемкость отнесенная к одному молю вещества называется молярной теплоемкостью C.

С_M = с M.

2.Первый закон термодинамики: энергия Q переданная неизолированной термодинамической системе в результате теплообмена идет на изменение внутренней энергии системы DU и на совершение этой системой работы A

Q = DU + A

В неизолированной термодинамической системе изменение внутренней энергии DU равно сумме количества теплоты Q, переданного системе, и работы внешних сил A’:

DU = Q + A’; A’ = - A.

В неизолированной термодинамической системе изменение внутрен­ней энергии DU равно разности между полученным количеством теплоты Q и работой A, совершаемой системой:

DU = Q – A.

Изменить внутреннюю энергию системы можно двумя способами:

1. Путем совершения работы над системой или совершения работы самой системой; 2.Сообщив или отняв у системы некоторое количество теплоты.

Совершение механической работы называется макроскопическим способом изменения энергии, а теплопередача - микроскопическим способом.

Любая машина может совершать работу над внешними телами только за счет получения извне количества теплоты Q или уменьшения своей внутренней энергии DU:

A = Q - DU.

Нельзя построить вечный двигатель первого рода, т.е. такой периодически действующий двигатель, который совершал бы работу большую чем та энергия которая подводится к двигателю из вне.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: