Вопрос 31. Газы обладают рядом свойств, которые делают их незаменимыми в очень большом числе технических устройств.

Газ- сжатое упругое тело. Газ подобен пружине, которая всегда сжата. Важно, что гам малой массы способен создавать сравнительно большое давление.

Управление давлением газа. Давление газа можно менять, изменяя его объём и температуру. Увеличивая массы газа в любом замкнутом пространстве мы можем увеличить давление.

Большая сжимаемость газов. Благодаря большой сжимаемости газа сила его давления мало меняется при расширении или сжатии. Поэтому газ, толкая поршень, совершает значительную работу на большом отрезке пути.

Хорошая сжимаемость газов позволяет запасать их в больших количествах в баллонах.

Вопрос 32. Внутренняя энергия тела— это сумма энергий молекулярных взаимодействий и тепловых движений молекулы.

Внутреннюю энергию тела нельзя измерить напрямую. Можно определить только изменение внутренней энергии: .

В теории идеального газа потенциальная энергия взаимодействия молекул считается равной нулю. Поэтому внутренняя энергия идеального газа определяется кинетической энергией движения всех его молекул. Средняя энергия движения одной молекулы равна .

Для любой массы m газа, т.е. для любого числа киломолей внутренняя энергия .

Вопрос 33. Тепловое равновесие– это такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными.

В состоянии термодинамического равновесия не происходит теплообмен с окружающими телами, не изменяются объём и давление тела, отсутствуют взаимные превращения жидкостей, газов и твёрдых тел.

При тепловом равновесии микроскопические процессы внутри тела (движение частиц и взаимодействие частиц) не прекращаются. Термодинамическая система может находиться в различных состояниях теплового равновесия, каждому из которых соответствует определённое значение температуры. При теплообмене между телами происходит обмен энергией: тела с большей энергией передают свою энергию телам с меньшей энергией. Направление теплообмена между ними указывает разность температур тел. То есть энергия передаётся от более горячего тела к менее горячему.

Вопрос 34.

Работа, совершаемая при деформации тела, является мерой измерения внутренней энергии.

где V=Sl-изменение объёма тела.

Проще всего вычислить работу, если изменение объёма газа в цилиндре под поршнем происходит при изобарном процессе( ).

Тогда .

Вопрос 35. Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом называется теплопередачей.

Теплопередача всегда происходит в одном направлении – от более нагретого тела к более холодному телу.

Изменение внутренней энергии:

• При совершении А (U=A)

• При совершении А и теплопередаче (U=A+Q)

• При теплопередаче (U=Q)

Виды теплопередачи:

• Теплопроводность

• Конвенция

• Излучение

Теплопроводность- перенос энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым за счёт теплового движения и взаимодействия микрочастиц, которые приводят к выравниваю температуры тела. Характерен для твёрдых тел, жидкостей и газов.

Металлы обладают самой высокой теплопроводностью, затем твёрдые тела, жидкости и газы.

Конвенция- вид теплопередачи, при котором энергия передаётся потоками (струями) вещества. Характерна для жидкостей и газов.

Излучение- вид теплопередачи, при котором энергия передаётся с помощью электромагнитных волн. Может происходить в вакууме.