10_КСЕ_Термодинамическая КМ
.pdf
Энергия
Полная энергия термодинамической системы
представляет собой сумму
кинетической энергии движения всех тел, входящих в систему,
потенциальной энергии взаимодействия их между собой и с внешними телами
энергии, содержащейся внутри тел системы (ядра атомов, электроны, химические связи молекул)
U = Eкин + Eпот
06.10.12 Е.Б.Цупак 21
Формы энергии
n
n
Кинетическая энергия
– это энергия движения
Потенциальная энергия – это энергия взаимодействия или энергия положения
06.10.12 |
Е.Б.Цупак |
22 |
Закон сохранения энергии
Энергия изолированной физической системы сохраняется с
течением времени.
Энергия не может возникнуть из ничего и не может исчезнуть в никуда, она может
только переходить из одной формы в другую в эквивалентных количествах.
Юлиус Роберт фон Майер |
|
Первым сформулировал всеобщность |
|
|
1814-1878 |
|
Закона сохранения энергии |
23 |
|
06.10.12 |
|
Е.Б.Цупак |
||
|
|
|
|
|
Закон сохранения энергии
А - скорость = 0 Высота = h;
Еобщ = Екин + Епот
Еобщ = 0 + Епот = 0 + mGh = mGh
М - скорость = max Высота = 0
А В Еобщ = Екин + Епот
Еобщ = Екин + 0 = 1/2mV2 + 0 = 1/2mV2
М |
|
В - скорость = 0 |
|
|
|
|
Высота = h; |
|
|
Е = 1/2mV2 |
Е = mGh |
Еобщ = Екин + Епот |
|
|
кин |
пот |
Еобщ = 0 + Епот = 0 + mGh = mGh |
|
|
http://www.citycollegiate06.10.12 .com/workpowerenergy_Xd.htm |
24 |
|||
Е.Б.Цупак |
||||
Первое начало 
термодинамики
Окружающая среда
U = Q – A |
или |
Q = U + A |
06.10.12 |
Е.Б.Цупак |
25 |
1-е Начало термодинамики
U2 – U1 = Q –A |
U2 – U1 = U |
количество тепла, сообщенное системе, идет на приращение внутренней энергии системы и на совершение над системой работы внешними телами.
Q = U + A
06.10.12 |
Е.Б.Цупак |
26 |
Опыт "туман в бутыли"
nНакачивая воздух, мы совершаем над ним работу
A = U. Воздух нагревается.
n Оставляем на 10-15 минут A = 0. Теперь первый закон термодинамики запишется:
U = – Q - Воздух остывает
06.10.12 |
http://cit.vvsu.ru/MIRROR/www.fizika.ru/theory/ |
27 |
Е.Б.Цупак |
||
|
tema-07/07h.htm |
|
Опыт
06.10.12
"туман в бутыли"
n Пробку отпускают, и она вылетает, подталкиваемая
струей воздуха. Все это происходит очень быстро, поэтому не учитываем теплопередачу: Q = 0
n Работа совершена самим воздухом. Первый закон
термодинамики запишется так U = – A
Воздух охлаждается и |
|
появляется туман |
28 |
Е.Б.Цупак |
H = U + PV
06.10.12 |
Е.Б.Цупак |
29 |
Q = U + A |
|
|
|
|
|
|||
|
|
A = Q – |
U |
|||||
|
1-е Начало термодинамики |
|||||||
|
|
|
|
Если |
U = 0 , то |
|||
|
|
|
|
|
A = Q |
|
||
|
|
|
|
Это |
значит, что |
|
||
|
|
|
|
нельзя построить |
||||
|
|
|
|
двигатель, который |
||||
|
|
|
|
совершал бы бóльшую |
||||
|
|
|
|
работу, чем количество |
||||
|
|
|
|
сообщенной ему извне |
||||
|
КПД двигателя < 1 |
|||||||
|
|
энергии |
|
|
|
|||
Вечный двигатель первого рода невозможен 30 |
|
06.10.12 |
Е.Б.Цупак |