Количество теплоты Первый закон термодинамики Количество теплоты

Количество теплоты. Первый закон термодинамики.

Количество теплоты Совершение работы приводит к изменению макроскопических параметров системы: T, P, V. Изменяется состояние системы Работа является мерой изменения внутренне энергии тела при механических процессах. Q (количество теплоты) – физическая величина, характеризующая изменение энергии тела при теплообмене. Определение: Q (количество теплоты) – энергия, переданная путем теплообмена. СИ: [Q] = Дж

Количество теплоты Q: 1) При изменении температуры тела (нагревание/охлаждение) - удельная теплоемкость (табличная величина) с – это количество теплоты, необходимое для изменения температуры тела массой 1 кг на 1 кельвин

Количество теплоты Q: 2) При правлении кристалла (или кристаллизации расплава) 3) При испарении жидкости (или конденсации пара)

Количество теплоты Q: 4) При химической реакции Пример: Количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1 кг топлива, называют удельной теплотой сгорания топлива.

Количество теплоты Термин «нагревание» процессы Передача энергии при теплообмене неравнозначны Изменение температуры

Количество теплоты Температура остается неизменной процессы 1) плавление 2) кипение теплообмен подводится Q

Количество теплоты Изменение температуры 1) За счет трения 2) При неупругой деформации (за счет совершения работы) совершение работы 3) При неупругом ударе

Количество теплоты Термин «количество теплоты» тепло = неуничтожимая жидкость – теплород, способная перетекать от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой «теория теплорода» Считалось, что чем больше в теле теплорода, тем выше его температура, а тепло, переданное телу, понимали как количество перетекающего к нему теплорода.

Количество теплоты теплород Нагревание тела => увеличение скорости его молекул

Количество теплоты Первый закон термодинамики Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе: и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход.

Количество теплоты Первый закон термодинамики Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе: и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход.

Количество теплоты Первый закон термодинамики Связывает изменение внутренней энергии с изменением макроскопических параметров V и T, так как через изменение этих параметров выражается работа и количество теплоты. Часто вместо работы А внешних тел над системой, рассматривают работу А’ системы над внешними телами: Количество теплоты Q, переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами

Количество теплоты Первый закон термодинамики суть Изменение энергии, определенной таким образом, не зависит от процесса и определяется только начальным и конечным состояниями системы.

Задачи 1. Во время расширения, вызванного нагреванием, газу было передано количество теплоты 3· 105 Дж, причем газ действовал на поршень с постоянной силой 4· 105 Н. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа, если поршень передвинулся на расстояние 30 см? 2. Газ, находящийся при давлении 105 Па, расширился изобарически , совершив работу 25 Дж. Определите приращение объема газа. 3. В цилиндре под поршнем находится 1, 6 кг кислорода при температуре 290 К. До какой температуры следует изобарно нагреть кислород, чтобы он совершил работу 4· 104 Дж?

Задачи 4. Определить увеличение внутренней энергии одноатомного идеального газа, находящегося под давлением 1, 6· 105 Па, если его объем изобарно увеличивается на 0, 6 м 3. Вычислить количество теплоты, получаемое газом в этом процессе. 5. Для изобарного нагревания 800 моль газа на 500 К газу сообщили количество теплоты 9, 4 МДж. Найдите работу газа и приращение его внутренней энергии.