Особенности изучения содержания темы «Основы термодинамики»

.

При изобарном охлаждении внутренняя энергия системы уменьшается. Количество теплоты, которое система отдаёт равно изменению внутренней энергии системы и работе по сжатию газа. В этом случае и количество теплоты, и работа системы отрицательны. Внутренняя энергия системы уменьшается.

При изохорном процессе (рис.2) работа равно нулю, так как объём газа не меняется (), поэтому изменение внутренней энергии равно количеству теплоты. При нагревании количество теплоты и изменение внутренней энергии положительны, т.е. внутренняя энергия увеличивается, при охлаждении – внутренняя энергия уменьшается.

При изотермическом процессе температура постоянна, поэтому , т.е. внутренняя энергия не изменяется. Если система получает некоторое количество теплоты, то оно идёт на работу, совершаемую газом при расширении. Работа численно равна площади заштрихованной фигуры (рис.3).

При адиабатическом процессе (рис.4) не происходит теплообмена с окружающей средой, поэтому количество теплоты . Следовательно, внутренняя энергия изменяется только за счёт совершения работы. При этом при расширении система совершает положительную работу; внутренняя энергия системы уменьшается.

При сжатии внешние силы совершают работу, а газ отрицательную; внутренняя энергия увеличивается, газ нагревается.

Из графиков адиабатического и изотермического процессов, изображённых на рис.4, видно, что при адиабатном расширении совершается работа меньшая, чем при изотермическом, а при адиабатном сжатии – большая, чем при изотермическом. Полезно так же с учащимися решать графические задачи, требующие выяснения знаков величин, входящих в формулу первого закона термодинамики, например такую: на рис.5 изображён график зависимости давления от температуры. Как изменяется при этом изменении состояния газа его внутренняя энергия, совершается ли работа, получает или отдаёт система теплоту?

Смотрите также::

Британские традиции семейного воспитания
Таким, как описано выше, представляли себе джентльмена в обществе, породившем это понятие. Какие же требования к джентльмену сохранились к началу нашего столетия? В определении понятия "джентльмен" поначалу на первом месте стоит происхождение, генеалогическое древо, право на имение герба. ...

Связь педагогики с другими науками
Педагогика, являясь самостоятельной и достаточно научной дисциплиной, не может развиваться обособленно от других наук. Современный этап развития педагогического знания (вторая половина XX в. - начало XXI в.) основан на саморазвитии научной отрасли, сочетающей процессы интеграции и дифференциации с ...

Современные требования к организации самостоятельной художественно-творческой деятельности дошкольников в подготовительной к школе группе
Сегодня дети сталкиваются с качественно новыми условиями бытия, необходимостью постоянно решать жизненные задачи. Предпосылки, заложенные в период дошкольного детства, задают растущей личности социально ценный вектор развития. Этим объясняется внимание и педагогов, и психологов к феномену детской л ...