У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Молекулярнотепловое движение и первое начало термодинамики 1

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-06-20

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 18.5.2025

РАЗДЕЛ 5. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

ГЛАВА 1. Молекулярно-тепловое движение и первое начало термодинамики

1.1 Внутренняя энергия, работа и теплота в термодинамике.

Определение:  внутренняя энергия  термодинамической системы  называется энергия, включающая в себя энергию всевозможных видов движения и взаимодействия  всех частиц (молекул, атомов...) образующих ТДС.

Внутренняя энергия системы , находящихся в газообразном состоянии:

  1.  Кинетическая энергия беспорядочно движущихся (поступательное и вращательное) молекул, также колебательные движения атомов в молекуле.
  2.  Потенциальная энергия обуславливается силами межмолекулярного взаимодействия.
  3.  Энергия электронов  оболочек атомов.
  4.  

Энергия движения и взаимодействие  нуклонов в атомных ядрах.

ί=3  одноатомная молекула

      x,y,z,θ,φ

      ί=5 двухатомная молекула

                            (поступательное+ вращательное+

                             колебательное)

             

Независимо от числа  степеней свободы молекул, 3 степени свободы- поступают и на каждую из этих степеней свободы приходится средняя кинетическая энергия  .  В классической статистической физике выводится закон Больцмана  о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекул. Для статистической системы, находящейся в  состоянии термодинамического равновесия  на каждую поступательную и вращательную степени свободы молекул приходится энергия  , а на каждую  колебательную степень свободы приходится кинетическая энергия, равная  .

Внутренняя энергия выражается:

       - степень свободы  для 1 моля

для газа массы m.

Определение: энергия, передаваемая рассматриваемой термодинамической системы внешними телами называется работой, совершаемой над системой. Энергия, передаваемая системе внешними телами путём теплообмена называется тепловой.

Работа и теплота, в отличие от внутренней энергии характеризует не  состоянием системы, а процессы происходящие внутри системы, следовательно, работа и теплота не являются функциями состояния, а величины ,не являются полными дифференциалами.

1.2 Первое начало термодинамики.

Теплота, сообщаемая системе, расходуется на изменение её внутренней энергии и на совершение работы системой над внешними телами.     

Если система периодически возвращается в первоначальное состояние, то изменение внутренней энергии равно нулю. A=Q.

Вечный двигатель первого рода - периодически действующий двигатель, который совершал бы большую работу, чем сообщает ему из вне энергию невозможен.

1.3 Работа расширения газа.

    

1.4 Теплоёмкость вещества.

Удельная теплоёмкость вещества – величина, равная количеству теплоты, которой необходимо для нагревания 1кг вещества на 1к.

Молярная теплоёмкость – величена численно равная количеству теплоты для поднятия температуры 1моля вещества на 1к.

Первое начало термодинамики, записанное для 1моля газа имеет вид:  

Если газ нагревают при постоянном объеме, то работа dA=Q и теплота идёт только на изменение внутренней энергии:

Если газ нагревают при постоянном давлении,то:

1.5 Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

  1.  V=const, m=const изохорный процесс

для 1 моля    

  1.  Изобарный процесс р=const, m=const

dA=pdV

Из полученного соотношения следует физический смысл универсальная газовая постоянная R, т.е. если разность температур , равна 1 К, то для 1 моля газа R  равна работе А при изобарном процессе    

  1.  Изотермичесский процесс

T=const, m=const

1.6 Адиабатный процесс.

- процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой

175




1. ГорноАлтайский государственный университет Юридический факультет Кафедра уголовного административн
2. Современые проблемы экологии питания
3. на тему Философское понимание сознания из книги Мир философии Заключение Список использованных исто
4. Организация перевозок и управление на транспорте по последним двум цифрам своего шифра выбирает 5 вопросов
5. Про охорону праці
6. Отдел сине-зелёные водоросли
7. Реферат- Растворы и растворимость.html
8. Тема- Механизмы возникновения межгрупповых конфликтов
9. 5119.02.ПР 04 Гибкое ограждение на судах на воздушной подушке
10. РБТ300 Смерч 1949 СССР 135 37 158 0540