Просмотр содержимого документа
«Первый закон термодинамики»
ПЕРВЫЙ И ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
10 КЛАСС
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Юлиус Роберт фон Майер
Джеймс Прескотт Джоуль
(1814 – 1878 г.г.)
( 1818 – 1889 г.г.)
Герман Людвиг Фердинанд
Гельмгольц
(1821 – 1894 г.г.)
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
- Майер: « из ничего ничего не бывает».
- Гельмгольц: «…невозможно при существовании любой произвольной комбинации тел получать непрерывно из ничего движущую силу».
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ
Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает: количество энергии неизменно, она только переходит из одной формы в другую.
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Изменение внутренней энергии системы равно сумме работы, совершенной над системой, и переданного ей количества теплоты.
∆ U = A’ + Q
A’ = -A, где А – работа системы с противоположным знаком, то получим:
∆ U = -A + Q, или
Q = ∆U + A
СЛЕДСТВИЯ:
- Если А’ = 0 и Q = 0, то ∆U = 0
U2 – U1 = 0, U1 = U2
Внутренняя энергия системы остаётся неизменной.
Внутренняя энергия изменяется только за счет сообщения системе количества теплоты.
Внутренняя энергия изменяется за счет работы внешних сил над системой.
НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ
- Процессы в природе имеют определённую направленность, никак не отраженную в первом законе термодинамики.
- Все процессы в природе протекают только в одном, определённом, направлении.
- В обратном направлении самопроизвольно они протекать не могут.
- Все процессы в природе необратимы .
ПРИМЕРЫ: диффузия, старение и смерть организмов.
Необратимый процесс – процесс, обратный которому может протекать как одно из звеньев более сложного процесса.
ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Рудольф Юлиус Эмануэль Клаузиус (1822 – 1888 г.г.) –немецкий учёный
Невозможен процесс, единственным следствием которого был бы переход энергии от холодного тела к горячему.
ЗАДАЧИ:
- Чему равно изменение внутренней энергии системы, если ей сообщить количество теплоты 25 кДж и система совершила работу 5 кДж?
- Вычислите работу, совершённую над системой внешними силами, если её внутренняя энергия увеличилась на 40 кДж и система отдала количество теплоты 10 кДж.
ЗАДАЧИ:
Вещество находится изначально в жидком состоянии. Опишите процессы на всех участках. Что означают точки В, С, D, E, F?
t, °C D
B C E F
А G
0 t, мин
ЗАДАЧИ:
Вычислить работу газа.
p, 10⁵ Па
1,6
0 1 5 V, м³
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
1)Повторить гл. 5;
2)подготовиться к К.р.;
3) перенести таблицу 18 в тетрадь,
4) Упр. 20 (4).