8. Первое начало термодинамики

Внутренняя энергия системы. Способы изменения внутренней энергии системы. Работа в термодинамике. Теплообмен. Количество теплоты. Теплоёмкость системы, удельная теплоёмкость, молярная теплоёмкость.

• Внутренняя энергия — название для той части полной энергии термодинамической системы, которая не зависит от выбора системы отсчета и которая в рамках рассматриваемой проблемы может изменяться

• Способы изменения внутренней энергии системы

Через работу (трение, деформация) или теплопередачу (конвекция, теплопроводность, излучение)

• Работа в термодинамике

Если газ расширяется при постоянном давлении р, то сила, действующая со стороны газа на поршень: F = рS, где S - площадь поршня.

Работа, совершаемая внешними телами над газом:

• Теплообмен — это процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом. Теплообмен всегда происходит в определенном направлении: от тел с более высокой температурой к телам с более низкой. Когда температуры тел выравниваются, теплообмен прекращается. Теплообмен может осуществляться тремя способами:

1. теплопроводностью

2. конвекцией

3. излучением

• Количество теплоты - это мера изменения внутренней энергии, которую тело получает или отдает в процессе теплообмена.

• Теплоемкость системы — это физическая величина, равная количеству теплоты, которое необходимо передать системе, чтобы увеличить ее температуру на один градус.

• Удельная теплоемкость — это теплоемкость единицы массы вещества.

• Молярная теплоемкость — это теплоемкость одного моля вещества.

9. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Работа, совершаемая идеальным газом при различных процессах.

• Изобарный процесс — это процесс, протекающий при постоянном давлении (p= const).

• Изохорный процесс— это процесс, протекающий при постоянном объеме (V=const).

• Изотермический процесс — это процесс, протекающий при постоянной температуре (T=const)

10. Адиабатный процесс. Политропный процесс.

Уравнение Майера. Уравнение Пуассона. Показатель адиабаты. Использование адиабатного расширения и сжатия в технике. Частные случаи политропного процесса.

• Адиабатный процесс — это такой процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой.

• Политропный процесс — термодинамический процесс, во время которого теплоёмкость газа остаётся неизменной.

• Уравнение Майера

- молярная теплоёмкость при постоянном давлении

- молярная теплоёмкость в условиях постоянного объема

• Уравнение Пуассона

• Показатель адиабаты — отношение теплоёмкости при постоянном давлении ({\displaystyle C_{P}}) к теплоёмкости при постоянном объёме ({\displaystyle C_{V}})

• Использование адиабатного расширения и сжатия в технике

Адиабатное сжатие - в дизельных двигателях.

Расширение - холодильная техника.

• Частные случаи политропного процесса

изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы