ТЕРМОДИНАМИКА презентация

Содержание

Внутренняя энергия

Слайд 1ТЕРМОДИНАМИКА


Слайд 2Внутренняя энергия


Слайд 3Термодинамика – раздел физики, изучающий возможности использования внутренней энергии тел для

совершения механической работы.

Внутренняя энергия

Средняя кинетическая энергия одного атома

Одной из основных величин, используемых в термодинамике, является внутренняя энергия тела.

Внутренняя энергия тела – сумма кинетической энергии хаотического теплового движения частиц (атомов или молекул) тела и потенциальной энергии их взаимодействия.


Слайд 4Число степеней свободы – число возможных независимых направлений движения молекулы.
Внутренняя энергия
Внутренняя

энергия U состоящего из N атомов, в N раз больше энергии одного атома:

Слайд 5Внутренняя энергия данной массы идеального газа зависит лишь от одного макроскопического

параметра – термодинамической температуры.
Формулы для внутренней энергии идеального газа можно обобщить:

Внутренняя энергия

где i – число степеней свободы молекул газа.


Слайд 6Внутренняя энергия
Теплообмен – процесс передачи энергии от одного тела к другому

без совершения работы.
Количество теплоты, получаемое телом, - энергия, передаваемая телу извне в результате теплообмена.

Слайд 7Работа газа при изопроцессах


Слайд 8Работа, совершаемая газом, равна произведению среднего давления газа на изменение его

объема:

Работа газа при изопроцессах

A = p (V2 -V1).

Работа, совершаемая газом при изобарном расширении
(p=const, m=const)

Работа, совершаемая газом при изотермическом расширении
(t=const, m=const)


Слайд 9Работа газа при изопроцесах
При расширении (ΔV>0) газ совершает положительную работу, отдавая

энергию окружающим телам.

При сжатии (ΔV>0) работа, совершаемая газом, отрицательна. Внутренняя энергия газа при сжатии увеличивается


Слайд 10Первый закон термодинамики


Слайд 11Изменение внутренней энергии системы при переходе из одного состояния в другое

равно сумме количества теплоты, подведенного к системе извне, и работы внешних сил, действующих на нее:

Первый закон термодинамики

Δ U = Q + Aвн

Количество теплоты, подведенное к системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами:

Q = ΔU + A


Слайд 12Первый закон термодинамики
Изменение внутренней энергии газа происходит благодаря теплообмену с окружающими

телами:

Q = Δ U

При изотермическом процессе количество теплоты, переданное газу от нагревателя, полностью расходуется на совершение работы:

Q = A


Слайд 13Первый закон термодинамики
При изобарном расширении газа подведенное к нему количество теплоты

расходуется как на увеличение его внутренней энергии ( ΔU>0) и на совершение работы газом (А>0)

Изобарный процесс
(p=const, m=const): ΔU >0


Слайд 14Адиабатный процесс


Слайд 15Теплоизолированная система – система, не обменивающаяся энергией с окружающими телами (Q=0).
Адиабатный

процесс

Адиабатный процесс – термодинамический процесс в изолированной системе.

Первый закон термодинамики для адиабатного процесса имеет вид:

или

Δ U+А=0

А= - Δ U


Слайд 16Адиабатный процесс
При адиабатном расширении газа А > 0. Следовательно,
Это означает, что

ΔТ <0, т.е. температура газа уменьшается по сравнению с первоначальной.

На рисунке приведена адиабата 1-2, проходящая между двумя изотермами. Площадь под адиабатой численно равна работе, совершаемой газом при его адиабатном расширении от объема V1 до объема V2


Слайд 17Адиабатный процесс
При сжатии поршнем воздуха, находящегося в цилиндре, его температура значительно

возрастает. Вспрыскивание жидкости топлива в конце такта сжатия приводит к его воспламенению и резкому возрастания давления рабочей смеси, вызывающему ход поршня в противоположном направлении.

Сжатие и расширение газа в цилиндре дизельного двигателя


Слайд 18Тепловые двигатели


Слайд 19Тепловой двигатель – устройство, преобразующее внутреннюю энергию топлива в механическую энергию.
Тепловой

двигатель

Коэффициент полезного действия теплового двигателя (КПД) – отношение работы, совершаемой двигателем за цикл, к количеству теплоты, полученному от нагревателя:


Слайд 20Второй закон термодинамики


Слайд 21Второй закон термодинамики
Обратимый процесс – процесс, который может происходить как в

прямом, так и в обратном направлении.

Необратимый процесс – процесс, обратный которому самопроизвольно не происходит.


Слайд 22Второй закон термодинамики
Второй закон термодинамики
В циклически действующем тепловом двигателе невозможно преобразовать

все количество теплоты, полученное от нагревателя, в механическую работу.

Диффузия – физическое явление, при котором происходит самопроизвольное взаимное проникновение частиц одного вещества в другое при их контакте.

Замкнутая система многих частиц самопроизвольно переходит из более упорядоченного состояния в менее упорядоченное.


Слайд 23Второй закон термодинамики
Взаимная диффузия водорода и кислорода, находящихся до открытия перегородки

в разных половинах объема, приводит к перемешиванию газов.

При диффузии газы смешиваются, равномерно распределяясь по объему сосуда


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика