🗊Презентация Первое начало термодинамики. Теплота и работа

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №1Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №2Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №3Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №4Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №5Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №6Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №7Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №8Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №9Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №10Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №11Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №12Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №13Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №14Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №15Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №16Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №17Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №18Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №19Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №20Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №21Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №22Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №23Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №24Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №25Первое начало термодинамики. Теплота и работа, слайд №26

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Первое начало термодинамики. Теплота и работа. Доклад-сообщение содержит 26 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Молекулярная физика.
Лектор:
Парахин А.С., к. ф.-м. наук, доцент.
Описание слайда:
Молекулярная физика. Лектор: Парахин А.С., к. ф.-м. наук, доцент.

Слайд 2





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:
Описание 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:

Слайд 3





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.
Описание 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.

Слайд 4





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.
Описание 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.

Слайд 5





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.
Описание 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.

Слайд 6





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.
Описание 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.

Слайд 7





Теплопередача
Progr D:  Progr E:  Progr F:  Progr G:  Progr H:
Описание слайда:
Теплопередача Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:

Слайд 8





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.
Описание 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.

Слайд 9





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.
Описание 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.

Слайд 10





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 .
Описание 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 .

Слайд 11





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 .
Описание 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 .

Слайд 12





Работа.
Progr D:  Progr E:  Progr F:  Progr G:  Progr H:
Описание слайда:
Работа. Progr D: Progr E: Progr F: Progr G: Progr H:

Слайд 13





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:
Описание 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:

Слайд 14





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:
Описание 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:

Слайд 15





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.
Описание 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.

Слайд 16





Теплоёмкость.
Определение. Количество теплоты, необходимое для изменения температуры системы на один Кельвин, называется теплоёмкостью системы. Обозначают теплоёмкость  и пишут
.
Описание слайда:
Теплоёмкость. Определение. Количество теплоты, необходимое для изменения температуры системы на один Кельвин, называется теплоёмкостью системы. Обозначают теплоёмкость и пишут .

Слайд 17





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
.
Описание 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 .

Слайд 18





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
.
Описание 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 .

Слайд 19





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:
Описание 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:

Слайд 20





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.
Описание 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.

Слайд 21





Внутренняя энергия идеального газа.
Для идеального газа внутренней энергией является только кинетическая энергия молекул:
Здесь  – число степеней свободы.
Описание слайда:
Внутренняя энергия идеального газа. Для идеального газа внутренней энергией является только кинетическая энергия молекул: Здесь – число степеней свободы.

Слайд 22





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:
Описание 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:

Слайд 23





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:
.
Описание 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: .

Слайд 24





Для произвольных ТДС.
В данном случае 
Для произвольных термодинамических систем:
а.
Так что из (2.4.7) находим
Описание слайда:
Для произвольных ТДС. В данном случае Для произвольных термодинамических систем: а. Так что из (2.4.7) находим

Слайд 25





Теплоёмкость  для идеального газа.
Если система представляет собой идеальный газ, то 
, ,
согласно уравнению Менделеева-Клапейрона, поэтому
. Это равенство называется уравнением Майера.
Описание слайда:
Теплоёмкость для идеального газа. Если система представляет собой идеальный газ, то , , согласно уравнению Менделеева-Клапейрона, поэтому . Это равенство называется уравнением Майера.

Слайд 26





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:
Описание 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:



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию