Частные случаи первого закона термодинамики для изопроцессов

Справочный материал

Решение задач по 1 закону термодинамики

Практическое занятие № 3

Цель работы: изучить 1 закон термодинамики и решить задачи по теме.

Первый закон термодинамики (закон сохранения энергии для тепловых процессов) определяет количественное соотношение между изменением внутренней энергии системы дельта U, количеством теплоты Q, подведенным к ней, и суммарной работой внешних сил A, действующих на систему.

Первый закон термодинамики - Изменение внутренней энергии системы при ее переходе из одного состояния в другое равно сумме количества теплоты, подведенного к системе извне, и работы внешних сил, действующих на нее:

Первый закон термодинамики - количество теплоты, подведенное к системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами:

При изохорном процессе объем газа остается постоянным, поэтому газ не совершает работу. Изменение внутренней энергии газа происходит благодаря теплообмену с окружающими телами:

При изотермическом процессе количество теплоты, переданное газу от нагревателя, полностью расходуется на совершение работы:

При изобарном расширении газа подведенное к нему количество теплоты расходуется как на увеличение его внутренней энергии и на совершение работы газом:

Адиабатный процесс - термодинамический процесс в теплоизолированной системе.

Теплоизолированная система - система, не обменивающаяся энергией с окружающими телами.

Решите задачи:

1. Значение внутренней энергии изменилось от 500Дж до 300Дж. Нагревается или охлаждается газ?

2. Идеальный газ совершил работу 320Дж, при этом значение внутренней энергии изменилось от 500Дж до 300Дж. Нагревался или охлаждался газ? Поглощение или выделение теплоты произошло, и в каком количестве?

3. Какое количества тепла получил газ, если при этом он совершил работу А=2.103Дж, а его внутренняя энергия увеличилась на 600Дж.

4. При сжатии газа, была совершена работа 20Дж, и от нагревателя поступило количество теплоты 12Дж. Нагрелся или охладился газ?

5. При поступлении в систему количества теплоты 60Дж, поршень переместился на 10см под действием силы давления газа, равной 60Н. Как изменилась внутренняя энергия и на сколько? Нагрелся или охладился газ? (справочный материал А = Fs)

Справочный материал:

· 1 закон термодинамики: «Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе».

• для определения изменения величины необходимо из конечного значения вычесть начальное значение;
• положительное числовое значение величины говорит о том, что величина увеличивается;
• отрицательное числовое значение величины говорит о том, что величина уменьшается;
• об изменении температуры можно судить только по изменению внутренней энергии (температура увеличивается, следовательно, внутренняя энергия увеличивается, температура уменьшается, следовательно, внутренняя энергия уменьшается)
• работа газа обозначается А’
• работа внешних сил обозначается А
• А = – А’

Задание: записать в отчет 1 закон термодинамики и решение задач.

Дата добавления: 2015-05-09