Внутренняя энергия: основные понятия

Лекция 2

Лекция 2. 1

Внутренняя энергия: основные понятия. 2

Измерение внутренней энергии (калориметрия) 2

Закон сохранения энергии. 3

Работа: основные понятия. 4

Теплота: основные понятия. 4

Эндотермические и экзотермические процессы.. 5

Разница между работой и теплотой (обоснование на молекулярном уровне) 5

Работа расширения идеального газа. 6

Первый закон термодинамики. 6

Работа расширения идеального газа в различных процессах. 7

Работа расширения идеального газа в изобарном процессе (Р=const) 7

Работа расширения идеального газа в изотермическом процессе (T=const) 8

Энтальпия: основные понятия. 10

Применение первого закона термодинамики. 10

Применение первого закона термодинамики в изобарном процессе 10

Применение первого закона термодинамики в изохорном процессе 11

Энтальпия идеального газа. 11

Теплоемкость. 12

Теплоемкость при постоянном объеме. 13

Молярная и удельная теплоемкость. 13

Расчет теплоемкости при постоянном объеме C_V. 13

Теплоемкость при постоянном давлении. 14

Разность теплоемкостей C_V и C_P 15

Зависимость теплоемкости от температуры.. 16

Связь между истинной и средней теплоемкостями. 16

Определение d U и d H.. 17

Зависимость энтальпии от температуры.. 17

Вопросы для самоконтроля. 19

Энергия, U – это аддитивная функция состояния термодинамической системы.

Энергия изолированной системы постоянна.

В закрытой системе энергия может изменяться за счет:

– совершения работы W над окружающей средой (или средой над системой),

– обмена теплотой Q с окружающей средой.

Внутренняя энергия системы складывается из:

– кинетической энергии молекулярного движения

– потенциальной энергии молекул, составляющих систему

Обозначим ΔU – изменение внутренней энергии, если система переходит из начального состояния (U ₁) в конечное состояние (U ₂):

Внутренняя энергия является функцией состояния (переменной состояния). Изменение термодинамических параметров приводит к изменению внутренней энергии.

Напомним, что переменная (функция) состояния – это величина, которая зависит только от состояния системы в начальном и конечном состоянии и не зависит от пути процесса.

В термодинамике энергия процесса считается положительной, если внутренняя энергия системы увеличивается в ходе процесса.

Дата добавления: 2014-01-11