Основы термодинамики

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ – это кинетическая энергия движения и потенциальная энергия взаимодействия частиц, составляющих тело.

Внутренняя энергия идеального газа определяется только кинетической энергией движения молекул, т. к., по определению, молекулы идеального газа не взаимодействуют, следовательно, потенциальная энергия их взаимодействия этого газа равна нулю.

Если в задаче идет речь об идеальном одноатомном газе, то при ее решении используют формулу для расчета внутренней энергии идеального одноатомного газа: Используя, уравнение Менделеева – Клапейрона , формулу можно записать в виде:

СПОСОБЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ ТЕЛ.

1) Теплопередача. Виды теплопередачи:

- Теплопроводность – перенос энергии от более нагретых тел или частей одного тела к менее нагретым, осуществляемый благодаря движению и взаимодействию частиц вещества. Хорошей теплопроводностью обладают твердые тела, в особенности металлы, низкая теплопроводность у жидкостей и газов, т. к. взаимодействие между их молекулами слабее, чем у твердых тел.

- Конвекция – перенос энергии струями жидкости или газа. Теплые струи поднимаются вверх, холодные опускаются вниз.

- Излучение – перенос энергии невидимыми тепловыми (инфракрасными) лучами. Хорошо поглощают тепловые лучи тела с темной поверхностью, светлые, зеркальные поверхности отражают эти лучи. Поэтому темные тела быстрее светлых нагреваются, но и быстрее охлаждаются.

Количество теплоты это та часть внутренней энергии, которую тело получает или выделяет при теплопередаче. Если вещество поглощает тепло, то >0, если вещество выделяет тепло, то <0.

Тепловой процесс	Формула для расчета количества теплоты	Физический смысл
Нагревание и охлаждение	,где удельная теплоемкость вещества. где теплоемкость тела.	Удельная теплоемкость вещества численно равна количеству теплоты, которое поглощается или выделяется 1 данного вещества при изменении температуры на 1
Плавление и отвердевание	где удельная теплота плавления вещества.	Удельная теплота плавления вещества численно равна количеству теплоты, которое необходимо сообщить 1 вещества при температуре плавления, чтобы его расплавить.
Парообразование   и конденсация	где удельная теплота парообразования.	Удельная теплота парообразования вещества численно равна количеству теплоты, которое необходимо сообщить 1 вещества при температуре кипения, чтобы его превратить в пар.
Сгорание топлива	где удельная теплота сгорания топлива.	Удельная теплота сгорания топлива численно равна количеству теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 данного топлива.

При решении задач значения берутся из соответствующих таблиц.

Вещество отвердевает при такой же температуре, при которой плавится. В процессе плавления кристаллического вещества и в процессе отвердевания температура вещества не изменяется. Изэтого следует, что кинетическая энергия молекул вещества при плавлении и отвердевании не изменяется.

При температуре плавления вещество может находиться и в твердом и в жидком состоянии.

Дата добавления: 2014-11-16