Выполнила: уч-ца 10 «в» класса Кичикова Элистина.Термодинамика – теория тепловых процессов, в которой не учитывается молекулярное строение тел. Термодинамика. - презентация

1

2 Выполнила: уч-ца 10 «в» класса Кичикова Элистина.

3 Термодинамика – теория тепловых процессов, в которой не учитывается молекулярное строение тел. Термодинамика была создана в середине XIX века после открытия закона сохранения энергии. В ее основе лежит понятие внутренняя энергия.

4 Внутренняя энергия макроскопического тела равна сумме кинетических энергий беспорядочного движения всех молекул (или атомов) тела и потенциальных энергий взаимодействия всех молекул друг с другом (но не с молекулами других тел).

5

6 Внутренняя энергия идеального одноатомного газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре. U = 3/2*m/M*RT Внутренняя энергия зависит от макроскопических параметров: температуры и объема.

7 При расширении газа: Работа A = p (V2-V1) При сжатии газа: A = - A

8 Работа внешних сил, действующих на газ: A = - A = - p V Геометрическое истолкование работы: A = p1(V2-V1) = |ab|*|ac| abdc - прямоугольник

9

10 Виды теплопередачи энергии: Излучение – перенос Е электромагнитными волнами (в вакууме предается); Конвекция – перенос Е потоками жидкости или газа (теплые слои поднимаются, а холодные опускаются ); Теплопроводность – непосредственный обмен Е(кинетической) между хаотически движущимися частицами соприкасающихся тел и частей одного и того же тела.

11 Q = Cm (t2 - t1) = Cm t Количество теплоты – количественная мера изменения внутренней энергии при теплообмене.

12 Закон сохранения энергии: Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает: количество энергии неизменно, она только переходит из одной формы в другую.

13

14 ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

15 I Закон термодинамики: Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе. U = A + Q

16

17

18 Вечный двигатель – устройство, способное совершать неограниченное количество работы без затрат топлива или каких-либо других материалов.

19

20 Невозможность создания вечного двигателя: Если к системе не поступает теплота (Q=0), то работа A согласно уравнению Q = U + A может быть совершена только за счет убыли внутренней энергии: A = - U. После того как запас энергии окажется исчерпанным, двигатель перестает работать.

21 Применение I Закона термодинамики к различным процессам: Изохорный процесс: U = Q; Если газ нагревается, то Q>0 и U>0, при охлаждении газа Q0, газ отдает теплоту окружающей среде (термостату), Q

22 Изобарный процесс: Q = U + A; Передаваемое газу количество теплоты идет на изменение его внутренней энергии и на совершение им работы при постоянном давлении.

23 Адиабатный процесс: Адиабатный процесс – процесс в теплоизолированной системе. Q = 0, U = A; При расширении газа сам газ совершает положительную работу (A>0) и внутренняя энергия его уменьшается – газ охлаждается.

24 II Закон термодинамики: Невозможно перевести теплоту от более холодной системы к более горячей при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или в окружающих телах. (немецкий ученый Р. Клаузиус ( ) сформулировал этот закон)

25 Энергия всегда распространяется

26

27 Принципы действия тепловых двигателей:

28 Принцип работы теплового насоса Схема работы холодиль- ника

29 Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя – отношение работы A, совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя. n = A / |Q1| = = (|Q1| - |Q2|) / |Q1| = = 1 - |Q2| / |Q1|

30 n (max) = (T1 – T2) / T1 Главное значение формулы: любая реальная тепловая машина, работающая с нагревателем, имеющим температуру T1, и холодильником с температурой T2, не может иметь КПД, прерывающий КПД идеальной тепловой машины. (французский инженер и ученый Сади Карно( )).

31 Спасибо за внимание!