Разделы презентаций


ТЕРМОДИНАМИКА РАБОТА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА Рассмотрим газ, находящийся в

Содержание

Если газ, расширяясь, передвигает поршень на расстояние dL, то он производит над ним работу:где dV = SdL - изменение объема газа.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ТЕРМОДИНАМИКА
РАБОТА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
Рассмотрим газ, находящийся в цилиндрическом сосуде, и отделенный

от атмосферы поршнем площадью S

ТЕРМОДИНАМИКАРАБОТА И ТЕПЛОПЕРЕДАЧАРассмотрим газ, находящийся в цилиндрическом сосуде, и отделенный от атмосферы поршнем площадью S

Слайд 2Если газ, расширяясь, передвигает поршень на расстояние dL, то он

производит над ним работу:
где dV = SdL - изменение объема

газа.
Если газ, расширяясь, передвигает поршень на расстояние dL, то он производит над ним работу:где dV = SdL

Слайд 3Графическое представление работы
Работа газа зависит от траектории перехода из начального

состояния в конечное:

Графическое представление работыРабота газа зависит от траектории перехода из начального состояния в конечное:

Слайд 4Работа газа за цикл равна площади цикла в координатах p(V).

Работа газа за цикл равна площади цикла в координатах p(V).

Слайд 5Теплопередача - процесс обмена энергией между системой и окружающими ее

телами, не сопровождающийся изменением внешних параметров состояния системы. Это процесс

передачи энергии неупорядоченного движения от одних тел к другим.

Энергия, получаемая или отдаваемая системой в процессе теплопередачи называется количеством тепла Q (1 Дж).

Передача энергии от системы к внешним телам с изменением внешних макроскопических параметров называется работой.

Теплопередача - процесс обмена энергией между системой и окружающими ее телами, не сопровождающийся изменением внешних параметров состояния

Слайд 6Выражение для средней энергии молекул E = 3/2 kT учитывает

только энергию поступательного движения молекул. Однако наряду с поступательным движением

возможны так же вращение молекулы и колебания атомов, входящих в состав молекул.

СТЕПЕНИ СВОБОДЫ СИСТЕМЫ. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ ХАОТИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ ПО СТЕПЕНЯМ СВОБОДЫ.

Выражение для средней энергии молекул E = 3/2 kT учитывает только энергию поступательного движения молекул. Однако наряду

Слайд 7Число степеней свободы материального объекта - это число независимых координат,

которые однозначно задают положение объекта в пространстве (или число независимых

движений, которые однозначно определяют энергию объекта):

i = iпост. + iвращ. + iколеб.
Число степеней свободы материального объекта - это число независимых координат, которые однозначно задают положение объекта в пространстве

Слайд 8Материальная точка. Положение материальной точки в пространстве полностью определяется заданием

значений трех её координат. Поэтому материальная точка имеет три поступательных

степени свободы:
i = 3
Материальная точка. Положение материальной точки в пространстве полностью определяется заданием значений трех её координат. Поэтому материальная точка

Слайд 9Две материальные точки с жесткой связью.
Такая система может совершать

поступательное движение в трех направлениях и вращаться вокруг двух осей.

Следовательно, она имеет пять степеней свободы – 3 поступательных и 2 вращательных:
i = 5
Две материальные точки с жесткой связью. Такая система может совершать поступательное движение в трех направлениях и вращаться

Слайд 10Три материальные точки с жесткой связью.
Такая система может совершать

поступательное движение в трех направлениях и вращаться вокруг трех осей.

Следовательно, она имеет шесть степеней свободы – 3 поступательных и 3 вращательных:
i = 6
Три материальные точки с жесткой связью. Такая система может совершать поступательное движение в трех направлениях и вращаться

Слайд 11
Две материальные точки с упругой связью. Такая система имеет

шесть степеней свободы: 3 поступательных, 2 вращательных и 1 колебательную.

Две материальные точки с упругой связью. Такая система имеет шесть степеней свободы: 3 поступательных, 2 вращательных

Слайд 12ЗАКОН РАВНОМЕРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ПО СТЕПЕНЯМ СВОБОДЫ МОЛЕКУЛ
Выражение

для средней энергии молекул E = 3/2 kT учитывает

только энергию поступательного движения молекул.

Энергия, приходящаяся на каждую поступательную степень свободы равна:

ЗАКОН РАВНОМЕРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ПО СТЕПЕНЯМ СВОБОДЫ МОЛЕКУЛ Выражение для средней энергии молекул E = 3/2 kT

Слайд 13На колебательную степень свободы приходится удвоенная энергия, так как колеблющаяся

частица обладает как потенциальной, так и кинетической энергией, средние значения

которых одинаковы и равны kT/2.

Средняя энергия хаотического теплового движения одной молекулы равна:

Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы:
На каждую поступательную и вращательную степень свободы приходится в среднем энергия kT/2, а на каждую колебательную степень свободы - энергия kT.

На колебательную степень свободы приходится удвоенная энергия, так как колеблющаяся частица обладает как потенциальной, так и кинетической

Слайд 14ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА.
Энергия, связанная с внутренними движениями частиц системы

и их взаимодействиями между собой, называется внутренней энергией системы. Под

внутренней энергией идеального газа понимают энергию хаотического движения его молекул.
ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА.Энергия, связанная с внутренними движениями частиц системы и их взаимодействиями между собой, называется внутренней

Слайд 15Определим внутреннюю энергию идеального газа:
Внутренняя энергия - функция температуры.

Определим внутреннюю энергию идеального газа:Внутренняя энергия - функция температуры.

Слайд 16ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
I начало термодинамики говорит о сохранении полной энергии.
Количество

тепла, сообщенное системе, расходуется на приращение внутренней энергии системы и

на совершение системой работы: Q = U + A

Количество теплоты Q - мера переданной энергии при теплообмене.

ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИI начало термодинамики говорит о сохранении полной энергии.Количество тепла, сообщенное системе, расходуется на приращение внутренней

Слайд 17 I начало термодинамики в дифференциальной форме:
dQ = dU

+ dA
dQ и dA нельзя рассматривать как приращения величин Q

и A.


Для записи элементарного количества тепла и элементарной работы будем использовать другие символы Q и A соответственно: Q = dU + A

I начало термодинамики в дифференциальной форме: dQ = dU + dA	dQ и dA нельзя рассматривать как

Слайд 18Изобарический процесс: Q = dU + A
Подводимое к газу

тепло затрачивается на изменение внутренней энергии системы и на совершение

им работы.

Рассмотрим применение I начала термодинамики к изопроцессам в газах:

Изобарический процесс:  Q = dU + AПодводимое к газу тепло затрачивается на изменение внутренней энергии системы

Слайд 19Изохорический процесс: Q = dU (A =

0, т.к. V = const)
При изохорическом процессе подводимое к

газу тепло затрачивается на изменение внутренней энергии газа. Работа расширения равна нулю.
Изохорический процесс:  Q = dU   (A = 0, т.к. V = const) При изохорическом

Слайд 20Изотермический процесс: Q = A (dU = 0,

т.к. T = const)
Подводимое к газу тепло при изотермическом

процессе затрачивается только на совершение работы.
Изотермический процесс: Q = A   (dU = 0, т.к. T = const) Подводимое к газу

Слайд 21ТЕПЛОЕМКОСТЬ

ТЕПЛОЕМКОСТЬ

Слайд 22Удельной теплоемкостью вещества называется физическая величина, численно равная количеству тепла,

которое надо сообщить 1 кг вещества, чтобы нагреть его на

один Кельвин :
Удельной теплоемкостью вещества называется физическая величина, численно равная количеству тепла, которое надо сообщить 1 кг вещества, чтобы

Слайд 23Молярной теплоемкостью вещества называется физическая величина, численно равная количеству тепла,

которое надо сообщить 1 молю вещества, чтобы нагреть его на

один Кельвин :
Молярной теплоемкостью вещества называется физическая величина, численно равная количеству тепла, которое надо сообщить 1 молю вещества, чтобы

Слайд 24
Различают теплоемкость для случаев, когда нагревание происходит при постоянном

объеме (СV) или при постоянном давлении (CP) .
Теплоемкость при постоянном

объеме.
Если нагревание происходит при постоянном объеме, система не совершает работы над внешними телами и, следовательно, согласно первому началу термодинамики, все тепло идет на приращение внутренней энергии тела:
Q = dU + A А = 0 Q = dU
Различают теплоемкость для случаев, когда нагревание происходит при постоянном объеме (СV) или при постоянном давлении (CP)

Слайд 25Тогда молярная теплоемкость при постоянном объеме равна:

Тогда молярная теплоемкость при постоянном объеме равна:

Слайд 26Теплоемкость при постоянном давлении.
Если нагревание газа происходит при постоянном

давлении, то газ будет расширяться, совершая над внешними телами положительную

работу.
Теплоемкость при постоянном давлении. Если нагревание газа происходит при постоянном давлении, то газ будет расширяться, совершая над

Слайд 27Определим соотношение между теплоемкостями при постоянном давлении и объеме:

Определим соотношение между теплоемкостями при постоянном давлении и объеме:

Слайд 28для одноатомного газа
для двухатомного газа

для одноатомного газа для двухатомного газа

Слайд 29АДИАБАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

АДИАБАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Слайд 30показатель адиабаты или коэффициент Пуассона:
Из уравнения можно получить:

показатель адиабаты или коэффициент Пуассона: Из уравнения можно получить:

Слайд 31Уравнение Пуассона
(или уравнение адиабатного процесса)
Уравнение, связывающее параметры идеального газа при

адиабатном процессе.

Уравнение Пуассона(или уравнение адиабатного процесса)Уравнение, связывающее параметры идеального газа при адиабатном процессе.

Слайд 33Определим работу газа в ходе адиабатного процесса:
0 = dU +

A  A = - dU

Определим работу газа в ходе адиабатного процесса:0 = dU + A    A = -

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-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 TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика