Презентация Первое начало термодинамики. Теплота и работа онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Первое начало термодинамики. Теплота и работа абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 26 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:26 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:1.35 MB
- Просмотров:93
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Молекулярная физика.
Лектор:
Парахин А.С., к. ф.-м. наук, доцент.
№2 слайд
Содержание слайда: 2.3. Первое начало термодинамики. Теплота и работа.
Внутренняя энергия ТДС.
Определение. Полная кинетическая энергия молекул системы и их потенциальная энергия во взаимном поле называется внутренней энергией термодинамической системы. Обозначается и измеряется в Джоулях.
Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
№3 слайд
Содержание слайда: Обмен энергией.
В термодинамических процессах при изменении термодинамических параметров обязательно происходит обмен энергией системы с окружающими телами. Этот обмен, в отличие от механики, может происходить тремя различными путями.
№4 слайд
Содержание слайда: Теплообмен.
Первый способ обусловлен взаимодействием молекул системы с молекулами окружающих тел без макроскопического перемещения тел. Возможно лишь перемещение молекул. В результате такого взаимодействия кинетическая энергия теплового движения молекул начнёт перетекать от системы к окружающим телам или наоборот.
№5 слайд
Содержание слайда: Направление потока энергии.
Направление потока энергии зависит от соотношения средних кинетических энергий молекул системы и окружающих тел. Если средняя кинетическая энергия молекул окружающих тел больше, чем у системы, энергия будет перетекать к системе и наоборот. С точки зрения температуры это означает, нагретые тела будут остывать, а холодные нагреваться.
№6 слайд
Содержание слайда: Теплопередача.
Такой способ передачи энергии называется теплопередачей, а энергия, переданная таким путём, называется теплотой. Обозначается теплота . Теплота считается положительной, если она передана системе, и отрицательной, если от системы. Поскольку теплота есть энергия, она измеряется в Джоулях.
№7 слайд
Содержание слайда: Теплопередача
Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
№8 слайд
Содержание слайда: Теплопроводность, конвекция, излучение.
Теплопередача при непосредственном тепловом контакте называется теплопроводностью. Если теплота передаётся потоком некоторой жидкости или газа, способ называется конвекцией. Если теплота передаётся электромагнитными волнами, способ называется излучением.
№9 слайд
Содержание слайда: Работа.
Второй способ передачи энергии связан с макроскопическим движением. Это приводит либо к выделению тепла за счёт трения, либо к изменению объёма системы. Этот способ передачи энергии называется работой. При изменении объёма работа определяется давлением и величиной изменения объёма.
№10 слайд
Содержание слайда: Расчёт работы.
Пусть в некотором сосуде под поршнем находится газ под давлением . Тогда со стороны газа на поршень действует сила
.
Если поршень перемещается на элементарное расстояние , эта сила совершит работу
.
Но есть изменение объёма газа.
Поэтому .
№11 слайд
Содержание слайда: Знак работы.
При этом если объём увеличивается, работа положительна и совершается газом над внешними телами. Если объём уменьшается, то работа отрицательна и совершается внешними телами над газом.
При изохорическом процессе объём не меняется, поэтому работа равна нулю. При изобарическом процессе давление постоянная величина, поэтому работа равна произведению давления на разность объёмов системы .
№12 слайд
Содержание слайда: Работа.
Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
№13 слайд
Содержание слайда: Закон сохранения энергии в термодинамике.
При сообщении системе тепла или совершения над ней работы в общем случае изменяется и внутренняя энергия системы. Однако это изменение, как показывает опыт, происходит в полном соответствии с законом сохранения энергии. А именно
.
Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
№14 слайд
Содержание слайда: Первое начало термодинамики.
Это утверждение и носит название первого начала термодинамики. Оно гласит: «Теплота, подводимая к системе, расходуется на увеличение внутренней энергии системы и на совершение ею работы».
Это утверждение может быть записано и для элементарных величин
Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
№15 слайд
Содержание слайда: 2.4. Понятие теплоёмкости.
При сообщении системе теплоты её температура может меняться. В одних случаях это изменение больше, в других меньше. Для характеристики величины изменения температуры системы при сообщении ей некоторого тела вводят понятие теплоёмкости.
№16 слайд
Содержание слайда: Теплоёмкость.
Определение. Количество теплоты, необходимое для изменения температуры системы на один Кельвин, называется теплоёмкостью системы. Обозначают теплоёмкость и пишут
.
№17 слайд
Содержание слайда: Первое начало ТД для изохорического процесса.
Теплоёмкость системы не является независимой характеристикой системы. Её величина зависит от процесса, в котором участвует система.
Пусть систем участвует в изохорическом процессе . Тогда работа, совершаемая системой, равна нулю, и из первого начала термодинамики следует
.
№18 слайд
Содержание слайда: Теплоёмкость при постоянном объёме.
Разделим это равенство на элементарное изменение температуры
.
Но слева стоит теплоёмкость системы, т.к. объём в этом процессе остаётся постоянным, эту теплоёмкость называют теплоёмкостью при постоянном объёме и обозначают . Тогда
.
№19 слайд
Содержание слайда: Теплоёмкость при постоянном объёме 2.
Теплоёмкость при постоянном объёме равна производной от внутренней энергии системы по температуре. При этом объём остаётся величиной постоянной. Как уже отмечалось выше, в этом случае постоянную величину указывают внизу за скобками, т.е.
.
Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
№20 слайд
Содержание слайда: Для идеального газа.
Для идеального газа взаимодействие между молекулами отсутствует, поэтому внутренняя энергия от объёма не зависит, а зависит только от температуры. Поэтому производная внутренней энергии по температуре есть обыкновенная производная. Поэтому для идеального газа справедливо
.
Ещё раз нужно отметить, что это равенство справедливо только для идеального газа.
№21 слайд
Содержание слайда: Внутренняя энергия идеального газа.
Для идеального газа внутренней энергией является только кинетическая энергия молекул:
Здесь – число степеней свободы.
№22 слайд
Содержание слайда: Теплоёмкость идеального газа.
Продифференцируем по температуре:
Это интегральная теплоёмкость. Поделим на число молей, получим молярную теплоёмкость:. Поделим на молярную массу, получим удельную теплоёмкость идеального газа:
№23 слайд
Содержание слайда: Теплоёмкость в изобарическом процессе.
Предположим теперь, что система участвует в изобарическом процессе. В этом случае теплоёмкость называется теплоёмкостью при постоянном давлении и обозначается . Поделив формулу первого начала термодинамики на элементарное изменение температуры, получим:
.
№24 слайд
Содержание слайда: Для произвольных ТДС.
В данном случае
Для произвольных термодинамических систем:
а.
Так что из (2.4.7) находим
№25 слайд
Содержание слайда: Теплоёмкость для идеального газа.
Если система представляет собой идеальный газ, то
, ,
согласно уравнению Менделеева-Клапейрона, поэтому
. Это равенство называется уравнением Майера.
№26 слайд
Содержание слайда: Теплоёмкость на один моль.
Это равенство устанавливает связь между теплоёмкостями при постоянном давлении и постоянном объёме для идеального газа. Разделим это равенство на число молей
.
Это равенство также называется уравнением Майера.
Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:
Скачать все slide презентации Первое начало термодинамики. Теплота и работа одним архивом:
