🗊 Напомним: Энергия системы Полная энергия системы складывается из кинетической энергии системы Ек (если скорость центра масс с

Напомним: Энергия системы Полная энергия системы складывается из кинетической энергии системы Ек (если скорость центра масс системы как целого не равна 0) + потенциальной энергии системы во внешнем поле сил Еп + внутренней энергии U системы. Термодинамика имеет дело с внутренней энергией U, которая обладает той особенностью, что в термодинамические формулы входит не величина U, а ее изменение или производная по какому-либо параметру. Поэтому внутреннюю энергию можно определять с точностью до произвольной постоянной. В реальных газах величина U включает в себя кинетическую энергию хаотического (теплового) движения молекул + взаимную потенциальную энергию, зависящую от взаимного расположения молекул (зависит от расстояния). При этом, первый вклад зависит от Т , а второй от V. Т.е. U включает потенциальную энергию взаимодействия между молекулами тела, а не их потенциальная энергия во внешнем поле сил (например, в поле сил тяжести).

Напомним: Функцией состояния

Внутренняя энергия идеального газа

Работа газа

Первое начало термодинамики

Первое начало термодинамики

Теплоемкость Теплоемкость тела - количество теплоты, которое надо сообщить телу, чтобы повысить его температуру на 1 градус. Если сообщается ∞ малое количество теплоты δQ и в результате начальная температура на dT то c= δQ/dT. Т.е. это отношение количества теплоты поглощаемой телом при ∞ малом изменении его температуры к этому изменению На практике имеют дело с теплоемкость единицы массы вещества, называемой удельной теплоемкостью с. Теплоемкость моля вещества - молярной теплоемкостью. Далее будем говорить о ней и обозначать ее в зависимости от рассматриваемого процесса cp или cV. Она измеряется в Дж/моль К или кал/моль К (от лат. Calor–тепло, 1кал=4.1868 Дж). А на практике? Про единицы Дж/кг К и Дж/м3 К лучше не забывать (давайте посмотрим фильм про теплоемкость металлов) δQ зависит от характера процесса т.е. не только от начального и конечного состояния но и от способа которым процесса перехода был осуществлен и => от способа зависит и с. Т.е. теплоемкость различна при различных процессах и ее нельзя считать характеристикой только самого вещества.

Теплоемкость идеального газа

Внутренняя энергия идеального газа

Первое начало термодинамики или сколько надо свечей чтобы нагреть ванну ?

Энтропия

Работа газа при постоянном давлении

Связь cр и cv

Что характеризует с физической точки зрения величина  ?

Теплоемкость Для жидкостей и твердых тел сp и сV близки. В реальности полученные соотношения не позволяют вычислить зависимость всех вкладов в теплоемкость от Т (требуется знание микроструктуры вещества). Хотя опять прослеживается связь между микро и макро состояниями. Например, решеточный вклад легко охарактеризовать макропараметром – температурой Дебая. Но есть еще вклады от электронной и магнитной структуры, которые вычислить гораздо сложнее. Для реальных газов есть зависимость U(V) и => заметные отличия.

Работа газа при постоянной температуре

Адиабатический процесс

Адиабатический процесс

Адиабатический процесс

Адиабатический процесс

Уравнение адиабаты

Примеры адиабатического процесса

Работа идеального газа при адиабатическом процессе

Работа одного моля при различных процессах При изобарическом процессе для (p=const): A=R(T2-T1) При адиабатическом процессе (δQ = 0 или S=const): При изотермическом процессе (Т=const): Т.е. замечаем , что работа всегда линейно пропорциональна величине R (надо вставить сюда для изохорического еще и всю лекцию переделать для 1 моля

ФАКУЛЬТАТИВНО: Политропные процессы

Циклические процессы

Тепловая машина

Модели тепловых двигателей Показываем пример модели машины работающей по циклу Стирлинга! Смотрим опыт Дарлинга!

Фазовые переходы Вставить хотя бы пару слайдов

Факультативно: Сауна и скрытая теплота