Первый закон термодинамики.
Симонова А. М.
Цель презентации:
- Применить физический закон к различным процессам на основе имеющихся знаний;
- Работать над формированием сравнивать явления, делать выводы и обобщения;
- Грамотное изложение материала .
Закон сохранения и превращения энергии, распространённый на тепловые явления, называется первым законом термодинамики
Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе :
∆ U=A+Q .
Если система замкнута работа внешней силы
А=0,
теплообмен с окружающими телами не происходит
Q=0 ,
внутренняя энергия изолированной системы сохраняется
U 1 =U 2 .
Если учитывать различие только в знаках между работой внешней и внутренней сил А=-А ` ,
п олучим первый закон термодинамики в другом виде:
Q= ∆U+A`.
Количество теплоты, переданное системе, идёт на изменение её внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними силами.
Из первого закона термодинамики вытекает важное следствие.
Невозможность вечного двигателя!
Вечный двигатель—устройство, способное совершать неограниченное количество работы без затрат топлива или каких-либо других материалов.
Если к системе не поступает теплота ( Q=0 ) , то работа совершается только за счёт убыли внутренней энергии:
A`=- ∆U.
После того как запас энергии окажется исчерпанным , двигатель перестанет работать.
Первый закон термодинамики можно применить к газовым законам
- При изохорном процессе V=const , поэтому A` =0.
Тогда изменение внутренней энергии равно количеству теплоты, переданной системе
∆ U=Q .
Если газ нагревается , то его внутренняя энергия увеличивается, а при охлаждении газа—уменьшается .
2. При изобарном процессе p= const и
Q= ∆U +A `
Переданное газу количество теплоты идёт на изменение его внутренней энергии и на совершение им работы при постоянном давлении
3.При изотермическом процессе Т= const , внутренняя энергия газа не меняется ∆ U=0 , переданное газу количество теплоты идёт на совершение работы
Q=A` .
4.При адиабатном процессе, когда система не обменивается теплотой с окружающей средой, Q=0 , изменение внутренней энергии происходит только за счёт совершения работы:
∆ U=A`
- Почему внутренняя энергия тела не бесконечна?
- Как меняется температура тела при адиабатном расширении?
- Для получения газированной воды через воду пропускают сжатый углекислый газ. Почему температура воды при этом понижается?