Первый закон термодинамики. Применение первого закона

Вопросы фронтальной беседы:
- Какой раздел в физике называется
термодинамикой?
- От каких физических величин зависит
внутренняя энергия тела?
- Чему равна внутренняя энергия
идеального одноатомного газа ?
- 1 моль идеального одноатомного газа
нагревают на 1К. Чему равно изменение
внутренней энергии?
Вопросы фронтальной беседы:
- Назовите два способа изменения
внутренней энергии?
- Как рассчитать работу газа?
- Что называют количеством теплоты?
- От чего зависит удельная теплоемкость
вещества?
- Удельная теплоёмкость воды
С = 4200 Äæ .Что означает эта величина?
êã  Ê
Первый закон
термодинамики.
Применение первого закона
термодинамики к различным
процессам.
К середине 19 века многочисленные
опыты показали, что механическая
энергия никогда не пропадает
бесследно.
Закон сохранения энергии:
Энергия в природе не возникает из
ничего и не исчезает: количество
энергии неизменно, она только
переходит из одной формы в
другую.
Р. Майер
Д.Джоуль
Закон сохранения и превращения
энергии, распространённый на
тепловые явления, носит название
первого закона термодинамики.
Первый закон термодинамики:
Изменение внутренней энергии
системы при переходе её из одного
состояния в другое равно сумме
работы внешних сил и количества
теплоты переданного системе:
А
ΔU=Q+A
Q
А – работа над системой
Внутренняя энергия изолированной
системы остаётся неизменной
(сохраняется).
Учитывая, что A’ = - А
А’ – работа самой системы
Q=A’+ΔU
ΔU
U1
U2
3 m
U    R  T
2 M
Q = ∆U + A’ A  p  V
'
изотермический изохорный изобарный
процесс
процесс
процесс
T = const
V = const
ΔТ=0
∆U=0
ΔV=0
А’=0
Q = A’
Q = ∆U
P = const
Q = ∆U + A’
Рассмотрим процесс, протекающий в
системе, которая не обменивается
теплотой с окружающими телами.
Процесс в теплоизолированной системе
называют адиабатный процесс.
Q = const
Q = ∆U + A’
- A’= - А
∆U = A
3 m
U    R  T
2 M
∆U = Q + A
Q = ∆U + A’
A  p  V
'
Изохорны Изотерми Изобарный Адиабатны
й процесс ческий
процесс
й процесс
процесс
V = const T = const P = const
A=0
∆U = 0
∆U = Q
Q = A/
A/ > 0
∆U = Q + A
Q = const
∆U = A
Уравнение теплового баланса
ΔU=Q+A
∆Ui = Qi
Q1 + Q2 + Q3 + … = 0
Q1, Q2, Q3 – количества
теплоты, полученные или
отданные телами
Н2 О
Проверь себя!!!
1. Как формируется первый закон
термодинамики?
2. С какими изопроцессами вы
познакомились?
3. Как записывается уравнение
теплового баланса?
4. Можно ли считать человека
термодинамической системой?
5. За счёт чего поддерживается
постоянная температура
(внутренняя энергия) человека?