Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Основи термодинаміки - Coggle Diagram
Основи термодинаміки
Термодинаміка – розділ фізики, який вивчає найзагальніші закономірності процесів у макроскопічних системах, що знаходяться в стані термодинамічної рівноваги і процесів переходу між такими станами.
Термодинамічним процесом називається перехід системи з початкового стану в кінцевий через послідовність проміжних станів. Процеси бувають оборотні і необоротні. Оборотним називається процес, при якому можна здійснити оборотний перехід системи з кінцевого стану в початковий через ті ж самі проміжні стани, щоб у навколишніх тілах не сталося жодних змін. Оборотний процес – це фізична абстракція.
Термодинамічна система – це сукупність мікроскопічних тіл, які взаємодіють і обмінюються енергією між собою і навколишнім середовищем.
Внутрішня енергія – це сума енергій молекулярних взаємодій і енергії теплового руху молекул. Оскільки потенціальна енергія взаємодії молекул ідеального газу дорівнює нулю, то внутрішня енергія ідеального газу дорівнює сумі кінетичних енергій молекул.
-
Теплообмін – зміна внутрішньої енергії за рахунок передавання її від одного тіла до іншого без виконання роботи.
Випромінювання – перенесення енергії електромагнітними хвилями, видимим світлом, інфрачервоним випромінюванням.
Навколишні тіла (зовнішня сила) виконують над газом роботу А, причому робота в обох випадках однакова, її значення різняться лише знаком: А=А’.
-
Теплопровідність – обмін енергією між тілами, що перебувають у безпосередньому контакті.
В результаті зміни об’єму на під час ізобарного процесу робота дорівнює: 
-
Теплоємністю тіла називають відношення кількості теплоти, потрібної для підвищення його температури від значення до значення , до різниці цих температур:
Q – кількість теплоти, С – теплоємність тіла, - різниця температур.
Питома теплоємність тіла С – характеристика речовини, що визначається кількістю теплоти, яка необхідна для нагрівання 1кг речовини на 1 К.
-
Вимірюється в СІ питома теплоємність Дж/ кг·К.
Якщо в теплообміні бере участь кілька тіл, умова їхньої рівноваги така: Це рівняння виражає закон збереження енергії при тепловому обміні і називається рівнянням теплового балансу.
1) Ізохорний процес: DV = 0, A=0 , отже , де - питома теплоємність при сталому об’ємі.
2) Ізобарний процес:
-
Перший закон термодинаміки: Збільшення внутрішньої енергії тіла може бути спричинене передаванням кількості теплоти Q , а також виконанням роботи А. Перший закон термодинаміки формулюється так: зміна внутрішньої енергії U системи дорівнює сумі роботи А, виконаної над системою зовнішніми силами і наданої їй кількості теплоти Q.
Якщо роботу виконує система над зовнішніми тілами, то A = - A, тоді
Кількість теплоти Q, що надана системі, йде на збільшення її U внутрішньої енергії і виконання системою роботи A проти зовнішніх сил.
Другий закон термодинаміки
Неможливий круговий процес, єдиним результатом якого є перетворення теплоти, одержаної від нагрівника, у еквівалентну їй роботу.